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特許7506068アブレーション治療のためのテンプレート治療パラメータの提供を支援するシステム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-17
(45)【発行日】2024-06-25
(54)【発明の名称】アブレーション治療のためのテンプレート治療パラメータの提供を支援するシステム
(51)【国際特許分類】
   G16H 40/60 20180101AFI20240618BHJP
   A61B 34/20 20160101ALI20240618BHJP
【FI】
G16H40/60
A61B34/20
【請求項の数】 13
(21)【出願番号】P 2021525018
(86)(22)【出願日】2019-11-11
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-01-17
(86)【国際出願番号】 EP2019080784
(87)【国際公開番号】W WO2020099286
(87)【国際公開日】2020-05-22
【審査請求日】2022-11-09
(31)【優先権主張番号】18205898.2
(32)【優先日】2018-11-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(31)【優先権主張番号】62/847,355
(32)【優先日】2019-05-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】590000248
【氏名又は名称】コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ
【氏名又は名称原語表記】Koninklijke Philips N.V.
【住所又は居所原語表記】High Tech Campus 52, 5656 AG Eindhoven,Netherlands
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】ハウトファスト,ギヨーム レオポルト テオドリュス フレデリク
(72)【発明者】
【氏名】クストラ,ヤチェク ウカシュ
(72)【発明者】
【氏名】ファン デイク,エドモント
(72)【発明者】
【氏名】エレフェルト,アールデルト ヤン
(72)【発明者】
【氏名】ビンネカンプ,ディルク
【審査官】鹿谷 真紀
(56)【参考文献】
【文献】特表2018-522683(JP,A)
【文献】特表2018-504698(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G16H 10/00-80/00
A61B 34/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
腫瘍のアブレーション治療のためのテンプレート治療パラメータの提供を支援するシステムであって、
- 治療パラメータを提供するように適応した治療パラメータ提供ユニットであり、前記治療パラメータは、患者のアブレーション治療を定めるパラメータを含む、治療パラメータ提供ユニットと、
- 前記治療パラメータで治療された複数の患者の患者データを提供するように適応した患者データ提供ユニットであり、前記患者データは、前記治療の技術的アウトカムを定める技術的患者アウトカムデータ及び/又は前記治療の臨床的アウトカムを定める臨床的患者アウトカムデータを含む、患者データ提供ユニットと、
- テンプレート治療パラメータを決定するように適応したテンプレート治療パラメータ決定ユニットであり、前記テンプレート治療パラメータは、前記治療パラメータ、前記技術的患者アウトカムデータ、及び/又は前記臨床的患者アウトカムデータのうちいずれかの間の関係に基づき決定される、テンプレート治療パラメータ決定ユニットと、
- 治療パラメータを選択するように適応した治療パラメータ選択ユニットであり、前記テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、選択された前記治療パラメータ、対応する前記技術的患者アウトカムデータ、及び/又は対応する前記臨床的患者アウトカムデータのうちいずれかの間の関係に基づき、患者の特定の臓器における特定の腫瘍に対する前記テンプレート治療パラメータを決定するように適応している、治療パラメータ選択ユニットと、
を含み、前記患者データ提供ユニットは、前記患者の診断を示す診断患者データを提供するようにさらに適応し、前記治療パラメータ選択ユニットは、前記診断患者データ、対応する技術的患者アウトカムデータ、及び対応する臨床的患者アウトカムデータに基づき前記治療パラメータを選択するようにさらに適応している、システム。
【請求項2】
当該システムは、前記治療パラメータ、前記技術的患者アウトカムデータ、及び/又は前記臨床的患者アウトカムデータの間の関係の統計分析を提供するように適応した分析ユニットをさらに含み、前記テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、前記統計分析の結果に基づき前記テンプレート治療パラメータを決定するように適応している、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記統計分析は、治療パラメータ、前記技術的患者アウトカムデータ、及び/又は前記臨床的患者アウトカムデータを相関させることを含む、請求項2に記載のシステム。
【請求項4】
前記テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、前記治療パラメータと、前記技術的患者アウトカムデータ及び/又は前記臨床的患者アウトカムデータとの関係に基づき前記テンプレート治療パラメータを決定するように適応している、請求項2又は3に記載のシステム。
【請求項5】
前記患者データ提供ユニットは、前記患者の前記治療の技術的及び/又は臨床的成功を示す治療成功指標を提供するようにさらに適応し、前記統計分析は、治療パラメータを前記治療成功指標と相関させることを含む、請求項4に記載のシステム。
【請求項6】
前記治療成功指標は、前記技術的患者アウトカムデータ及び/又は前記臨床的患者アウトカムデータに基づいている、請求項5に記載のシステム。
【請求項7】
前記技術的患者アウトカムデータは、患者に対する治療パラメータに従ったアブレーション治療後の前記患者内のアブレーション領域を示すアブレーション測定データを含み、及び/又は、前記臨床的患者アウトカムデータは、前記患者に対する治療パラメータに従った前記アブレーション治療後の前記患者の1つ以上の健康面を示す健康データを含む、請求項2乃至6のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項8】
前記治療パラメータは、前記患者におけるアブレーション領域を予測するためのモデルパラメータを含み、前記統計分析は、前記患者の予測された前記アブレーション領域と前記アブレーション測定データとの差を決定すること、及び、前記差を前記モデルパラメータと相関させて、前記モデルパラメータと前記差との関係を決定することをさらに含み、前記テンプレート治療パラメータは、テンプレートモデルパラメータをさらに含み、前記テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、決定された前記関係に基づき前記テンプレートモデルパラメータを決定するようにさらに適応し、前記モデルパラメータは、組織パラメータ、装置パラメータ、及び線量パラメータのうち少なくとも1つを含む、請求項7に記載のシステム。
【請求項9】
記診断患者データは、体積解剖学情報、組織情報、患部情報、リスク情報、及び病変分類のうち少なくとも1つを含、請求項1乃至のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項10】
前記治療パラメータは、患者の診断所見に基づき臨床的決定を定める決定パラメータと、前記患者の前記アブレーション治療の間のアブレーション装置の装置設定を定める装置設定パラメータとを含む、請求項1乃至のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項11】
前記装置設定パラメータは、装置エネルギー設定、アブレーションタイミングパラメータ、装置位置パラメータ、及び送達線量パラメータのうち少なくとも1つを含む、請求項10に記載のシステム。
【請求項12】
腫瘍のアブレーション治療のためのテンプレート治療パラメータの提供を支援する、コンピュータが行う方法であって、
- 治療パラメータを提供するステップであり、前記治療パラメータは、患者の治療を定めるパラメータを含む、ステップと、
- 前記治療パラメータで治療された複数の患者の患者データを提供するステップであり、前記患者データは、前記治療の技術的アウトカムを定める技術的患者アウトカムデータ及び前記治療の臨床的アウトカムを定める臨床的患者アウトカムデータを含む、ステップと、
- テンプレート治療パラメータを決定するステップであり、前記テンプレート治療パラメータは、前記治療パラメータ、前記技術的患者アウトカムデータ、及び/又は前記臨床的患者アウトカムデータのうちいずれかの間の関係に基づき決定される、ステップと、
- 治療パラメータを選択するステップであり、前記決定するステップは、選択された前記治療パラメータ、対応する前記技術的患者アウトカムデータ、及び/又は対応する前記臨床的患者アウトカムデータのうちいずれかの間の関係に基づき、患者の特定の臓器における特定の腫瘍に対する前記テンプレート治療パラメータを決定することを含む、ステップと、
を含み、前記患者データを提供するステップは、前記患者の診断を示す診断患者データを提供することをさらに含み、前記治療パラメータを選択するステップは、前記診断患者データ、対応する技術的患者アウトカムデータ、及び対応する臨床的患者アウトカムデータに基づき前記治療パラメータを選択することをさらに含む、方法。
【請求項13】
アブレーション治療のためのテンプレート治療パラメータの提供を支援するコンピュータプログラムであって、当該コンピュータプログラムが請求項1に記載のシステム上で実行されるときに、前記システムに請求項12に記載の方法のステップを実行させるプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アブレーション治療のためのテンプレート治療パラメータの提供を支援するシステム、方法、及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
組織領域を切除するための加熱又は冷却を使用したサーマルアブレーションの使用は、絶えず増加している。そのようなサーマルアブレーション療法に対しては、例えば、装置設定パラメータのような複数の治療パラメータが、治療の適用前に医師によって考慮及び決定されなければならない。患者ごとに治療パラメータを決定する場合、医師は、自身の経験及び過去の治療の治療パラメータに基づき決定することが多くある。しかし、医師が過去の治療の概要を十分に把握し、使用される治療パラメータの効率を評価することは困難であることが多い。従って、患者ごとに最適化された治療を可能にするテンプレート治療パラメータを提供することが非常に有用である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の一目的は、患者に対して最適化されたアブレーション治療を可能にするアブレーション治療のための改善されたテンプレート治療パラメータを提供するのを可能にするシステム、方法及びコンピュータプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の第1の態様では、アブレーション治療のためのテンプレート治療パラメータの提供を支援するシステムが示され、当該システムは、a)治療パラメータを提供するように適応した治療パラメータ提供ユニットであり、治療パラメータは、患者のアブレーション治療を定めるパラメータを含む、治療パラメータ提供ユニット、b)治療パラメータで治療された複数の患者の患者データを提供するように適応した患者データ提供ユニットであり、患者データは、治療の技術的アウトカムを定める技術的患者アウトカムデータ及び/又は治療の臨床的アウトカムを定める臨床的患者アウトカムデータを含む、患者データ提供ユニット、c)テンプレート治療パラメータを決定するように適応したテンプレート治療パラメータ決定ユニットであり、テンプレート治療パラメータは、治療パラメータ、技術的患者アウトカムデータ、及び/又は臨床的患者アウトカムデータのうちいずれかの間の関係に基づき決定される、テンプレート治療パラメータ決定ユニットを含む。
【0005】
テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、治療パラメータ、技術的患者アウトカムデータ、及び/又は臨床的患者アウトカムデータのうちいずれかの間の関係に基づきテンプレート治療パラメータを決定するため、テンプレート治療パラメータは、治療パラメータを使用して適用される治療の技術的及び/又は臨床的アウトカムに従って最適化され得る。従って、テンプレート治療パラメータは、複数の患者の過去の治療の情報に基づき得る。さらに、全ての新しい治療が、新しい治療パラメータ及び新しい技術的及び臨床的患者アウトカムデータを提供するため、テンプレート治療パラメータは、アブレーション治療への新しい発展及び洞察に動的に適応することができる。従って、患者を治療するためのテンプレートパラメータを改善することができ、従って、改善されたテンプレート治療パラメータは、最適化された治療を患者に提供するのを可能にする。
【0006】
治療パラメータ提供ユニットは、例えば、治療パラメータを格納するための記憶装置であり得る。或いは、治療パラメータ提供ユニットは、治療パラメータを格納する記憶装置に接続することができる。さらに、治療パラメータ提供ユニットはまた、アブレーション治療提供システムに直接接続されてもよく、アブレーション治療提供システムは、治療パラメータ提供ユニットに治療パラメータを直接提供する。治療パラメータは、例えば、マイクロ波アブレーションシステムのようなアブレーション治療提供システムを使用して患者に提供されるアブレーション治療を定めるのに必要なパラメータを指す。好ましい実施形態において、治療パラメータは、患者の治療を定めるために使用される治療プロトコルの一部である。或いは、治療パラメータは、患者を治療するために使用される治療プロトコルの一部ではないさらなるパラメータを含み得る。
【0007】
患者データ提供ユニットは、患者データを格納する記憶装置として構成することができるか、又は、患者データを格納する記憶装置に接続することができる。さらに、患者データ提供ユニットは、高周波数超音波アブレーションシステムのようなアブレーション治療提供システムに直接接続されるように適応することができ、患者データの少なくとも一部は、アブレーション治療提供システムによって患者データ提供ユニットに直接提供される。患者データ提供ユニットは、患者データ、すなわち、個々の患者のデータを提供するように適応し、患者データは、技術的及び臨床的患者アウトカムデータを含む。治療の技術的アウトカムを定める技術的患者アウトカムデータは、アブレーション治療の適用に直接関連づけられるアウトカムを指す。例えば、技術的患者アウトカムデータは、切除された領域の測定値、切除されなかった解剖学的構造に関する知識、又は切除された領域における腫瘍の発生に関する情報を含み得る。好ましくは、技術的患者アウトカムデータは、腫瘍領域において切除された組織の割合と、リスクのある周囲の臓器において切除された組織の割合とを含む。さらに好ましくは、技術的患者アウトカムデータは、腫瘍領域の内側及び/又はリスクのある臓器の内側若しくはその近くで測定又はシミュレートされた最高及び/又は最低温度、及び/又は、CEM基準、Arrhenius基準等のような、腫瘍領域の内側又はリスクのある臓器の内側若しくはその近くの温度から計算された専用基準値(dedicated norms)を含む。
【0008】
治療の臨床的アウトカムを定める臨床的患者アウトカムデータは、治療の一般的なアウトカム、例えば、治療後の患者の一般的な健康データ、治療から1年、2年、又は5年後の生存率、治療後の身体機能の制限等を指す。従って、患者データは、特定のアブレーション体積のような技術的目標及び身体機能の維持のような臨床的目標を含む特定の治療目標に関して患者の治療を評価するのを可能にする。そのような治療目標は、患者のアブレーション治療のための治療プロトコルの一部でもあり得る。さらに、患者データは、年齢、先行状態、薬物等のような個人的な患者データをさらに含み得る。患者データは、例えば、患者に対する治療プロトコルの一部である特定の治療パラメータに対応する。従って、患者データ提供ユニットは、治療パラメータ提供ユニットによって提供される治療パラメータに対応する患者データを提供する。従って、患者データは、治療パラメータ提供ユニットによって提供される治療パラメータを用いた治療のアウトカムに対応する。患者データ及び治療パラメータは、例えば、患者識別子又はコーディングシステムを介して電子的に関連づけることができる。
【0009】
テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、アブレーション治療のためのテンプレート治療プロトコルの根拠となり得るテンプレート治療パラメータを決定するように適応する。テンプレート治療パラメータは、類似の状態を有する複数の患者に対して使用することができる治療パラメータ及び/又は治療パラメータの範囲を定める。特に、テンプレート治療パラメータは、一人の特定の患者のみに対して個別化されないが、実質的に類似の状態を有する患者の治療のために一般化された治療勧告を提供する。テンプレート治療パラメータは、患者の治療を最適化し、複数の患者に適用され得る。テンプレート治療パラメータは、治療パラメータ、技術的患者アウトカムデータ、及び/又は臨床的患者アウトカムデータのうちいずれかの間の関係に基づき決定され、好ましくは最適化される。好ましくは、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、治療パラメータと、技術的患者アウトカムデータ及び/又は臨床的患者アウトカムデータとの関係に基づきテンプレート治療パラメータを決定するように適応する。例えば、テンプレート治療パラメータを、治療パラメータと技術的患者アウトカムデータとの関係に基づき決定して、例えば、アブレーション領域の最適化に関して等、治療の技術的アウトカムに関してテンプレート治療パラメータを決定する、好ましくは最適化することができる。別の実施形態において、例えば、治療後に維持されるべきである特定の身体機能に関して等、治療の臨床的アウトカムに関してテンプレート治療パラメータを決定する、好ましくは最適化するために、テンプレート治療パラメータを、治療パラメータと臨床的患者アウトカムデータとの関係に基づき決定することができる。さらに、テンプレート治療パラメータを、治療パラメータと技術的患者アウトカムデータ及び臨床的患者アウトカムデータの両方との関係に基づき決定して、治療の技術的及び臨床的アウトカムに関してテンプレート治療パラメータを決定する、好ましくは最適化することができる。或いは、例えば、同じ治療パラメータが異なる患者アウトカムを示す場合、テンプレート治療パラメータを、技術的患者アウトカムデータと臨床的患者アウトカムデータとの関係に基づき決定する、好ましくは最適化することができる。そのような実施形態では、例えば、さらなるテンプレート治療パラメータが患者の技術的又は臨床的アウトカムを最適化するために必要であるかどうかを決定することができる。
【0010】
テンプレート治療パラメータは、複数の治療パラメータを用いた複数の患者の治療の技術的及び/又は臨床的アウトカムの知識に基づき決定され得るため、テンプレート治療パラメータは、最適な治療パラメータを用いた最適な治療が患者に提供されるということを確実にする。さらに、テンプレート治療パラメータは、医師の個々の経験とは無関係に患者に対する治療パラメータを見つけるための客観的根拠を提供するように、客観的尺度に基づき決定される。
【0011】
テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、治療パラメータ提供ユニットによって提供される治療パラメータ及び患者データ提供ユニットによって提供される対応する患者データに基づき、例えば、提供されたデータの計算分析に基づき、自動的にテンプレート治療パラメータを決定するように適応し得る。或いは、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、ユーザ、例えば医師等との対話的プロセスでテンプレート治療パラメータを決定するように適応し得る。そのような実施形態では、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、例えば、テンプレート治療パラメータ決定ユニットがテンプレート治療パラメータを決定するべき根拠となる特定の治療パラメータ及び対応する患者データを選択するために、インターフェースをユーザに提供するように適応し得る。さらに、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、そのような実施形態において、決定されたテンプレート治療パラメータをユーザに表示するように適応することができ、次に、ユーザは、例えば、表示されたテンプレート治療パラメータを、新しい又は更新されたテンプレート治療パラメータとして受け入れることができるか、又は、表示されたテンプレート治療パラメータを拒否することができ、この場合、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、テンプレート治療パラメータが再度決定されるべき根拠となる新しい治療パラメータ及び対応する患者データを選択するようにユーザに促すように適応してもよい。
【0012】
一実施形態において、当該システムは、治療パラメータ、技術的患者アウトカムデータ、及び/又は臨床的患者アウトカムデータの間の関係の統計分析を提供するように適応した分析ユニットをさらに含み、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、統計分析の結果に基づきテンプレート治療パラメータを決定するように適応している。好ましくは、統計分析は、治療パラメータを、技術的患者アウトカムデータ及び/又は臨床的患者アウトカムデータと相関させることを含む。或いは、統計分析は、技術的患者アウトカムデータと臨床的患者アウトカムデータとを相関させることを含む。次に、分析ユニットは、相関の結果に基づきテンプレート治療パラメータを決定するように適応する。例えば、治療パラメータの特定の値が、一般的に、より良好な臨床的アウトカムをもたらす、例えば、患者の一般的により良好な健康状態をもたらすということを相関が示す場合、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、対応するテンプレート治療パラメータをこの値に設定するように適応し得る。さらに、例えば、臨床的患者アウトカムデータと技術的患者アウトカムデータとの相関が、特定の技術的アウトカムについてより良好な臨床的アウトカムを示す場合、例えば、技術的アウトカムが臓器のアブレーションの特定の割合を指しているときに臓器の機能がより良好に維持される場合、この特定の技術的アウトカムに到達するのを可能にする新しいテンプレート治療パラメータを定めることができる。統計分析は、患者データ又は治療パラメータの最大及び最小値、平均値、中央値、モード、百分位値、又は四分位値を決定することを含み得る。好ましくは、分析ユニットは、ANAVO、ニューラルネットワーク等のような高度な統計アルゴリズムにさらに適応する。
【0013】
一実施形態において、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、治療パラメータと、技術的患者アウトカムデータ及び/又は臨床的患者アウトカムデータとの関係に基づきテンプレート治療パラメータを決定するように適応する。好ましくは、この実施形態において、患者データ提供ユニットは、患者の治療の技術的及び/又は臨床的成功を示す治療成功指標を提供するようにさらに適応し、統計分析は、治療パラメータを治療成功指標と相関させることを含む。治療成功指標は、患者の治療の技術的及び/又は臨床的成功を示し、治療成功指標は、技術的患者アウトカムデータ及び/又は臨床的患者アウトカムデータに基づき計算することができる。さらに、治療成功指標は、特定の治療目標に関して治療成功を示すことができる。例えば、治療成功指標は、特定の治療目標に達したかどうかを示すことができる。例えば、治療目標が腫瘍を100%まで切除することであった場合、治療成功指標は、腫瘍の90%が切除されていれば、この目標が少なくとも90%まで達していることを示すことができる。さらに、好ましい実施形態では、複数の治療目標が定められ、治療成功指標は、複数の治療目標に到達した成功を示すべきである。この実施形態では、治療成功指標の計算中に、異なる治療目標の各々の重要性を反映するように異なる治療目標を重み付けするために、重みを提供することができる。例えば、腫瘍を100%まで切除するという治療目標は、より高い重要性を有している可能性があり、従って、この目標に関する患者データには、特定の身体機能を維持するという目標よりも高い重みが提供される。
【0014】
好ましい実施形態において、テンプレート治療パラメータ決定ユニットはまた、決定されたテンプレート治療パラメータに対する治療成功指標を予測するように適応し得る。この実施形態において、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、治療パラメータ提供ユニットによって提供される治療パラメータの治療成功指標に基づき、すなわち、テンプレート治療パラメータが決定される根拠となる治療パラメータの治療成功指標に基づきテンプレート治療パラメータに対する治療成功指標を決定するように適応し得る。或いは、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、ニューラルネットワークのような機械学習アルゴリズムを提供して、決定されたテンプレート治療パラメータに対する治療成功指標を予測するように構成することができる。機械学習方法は、例えば、治療パラメータ提供ユニットによって提供される治療パラメータ及び対応する治療成功指標を使用して訓練することができる。さらに、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、予測された治療成功指標に基づき、治療パラメータと技術的患者アウトカムデータ及び/又は臨床的患者アウトカムデータとの関係に基づき提供されるテンプレート治療パラメータを最適化するように適応し得る。例えば、所定の予測された治療成功指標を、テンプレート治療パラメータの決定中の制約として使用することができる。追加的又は代替的に、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、反復プロセスにおいてテンプレート治療パラメータを決定するように適応することができ、テンプレート治療パラメータは、所定の予測された治療成功指標に到達するまで、各ステップにおいて再計算される。
【0015】
一実施形態において、技術的患者アウトカムデータは、この患者に対する治療パラメータに従ったアブレーション治療後の患者内のアブレーション領域を示すアブレーション測定データを含み、及び/又は、臨床的患者アウトカムデータは、この患者に対する治療パラメータに従ったアブレーション治療後の患者の1つ以上の健康面を示す健康データを含む。患者内のアブレーション領域を示すアブレーション測定データは、例えば、切除された領域の体積、切除された領域の直径、切除された領域の位置、切除された領域の境界の位置等を含み得る。アブレーション測定データは、例えば、切除された領域の画像データに基づき、又は、例えば、生検、組織抵抗測定、灌流測定等を使用した、切除された領域の他の測定値に基づき決定することができる。アブレーション測定データは、アブレーション処置中に、例えば、アブレーション治療提供システムの一部である超音波イメージングシステムのようなイメージングシステムを使用して取得することができるか、又は、アブレーション処置後に、例えば、CTシステム、MRIシステム、X線システム等のようなイメージングモダリティを使用して取得することができる。患者の1つ以上の健康面を示す健康データは、例えば、患者の健康全般、患者の身体機能の維持、1年後又は5年後の患者の生存、患者の生活の質の評価等を示すデータを含み得る。健康データは、治療後の臨床的観察及び/又は測定を通して、及び/又は、例えば、質問票又は患者問診中に取得された患者の声明を通して取得することができる。
【0016】
一実施形態において、治療パラメータは、患者におけるアブレーション領域を予測するためのモデルパラメータを含み、統計分析は、予測されたアブレーション領域と患者のアブレーション測定データとの差を決定することと、その差をモデルパラメータと相関させて、モデルパラメータと差との関係を決定することとをさらに含み、テンプレート治療パラメータは、テンプレートモデルパラメータをさらに含み、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、決定された関係に基づきテンプレートモデルパラメータを決定するようにさらに適応する。好ましくは、モデルパラメータは、治療パラメータに基づきアブレーション領域を予測するための数値モデルの一部である。好ましくは、モデルパラメータは、組織パラメータ、装置パラメータ、及び線量パラメータのうち少なくとも1つを含む。モデルパラメータは、例えば、熱伝導率、組織密度、又は血管灌流のような組織パラメータ、臓器及び血管のような他の解剖学的構造のサイズ及び位置のような解剖学的パラメータ、及び/又は、送達されるべき熱線量に関して若しくはリスクのある臓器を取り囲む安全マージンに関する制約を含み得る。次に、モデルは、例えば、アブレーション治療提供システムの設定を指す治療パラメータ及びモデルパラメータに基づき、患者におけるアブレーション領域を予測するように適応している。次に、統計分析ユニットは、統計分析中に、患者の予測されたアブレーション領域とアブレーション測定データとの差を決定するように適応する。予測されたアブレーション領域とアブレーション測定データとの差は、例えば、切除された体積の差、切除された体積の境界の位置の差、アブレーション直径の差等、任意の差であってもよく、好ましくは、この差は、アブレーション領域の異なる予測されたアスペクト及び測定されたアスペクトの差に基づき計算される差指標値によって示される。決定された差、例えば、計算された差指標値等は、次に、アブレーション領域の予測をモデル化するために使用されるモデルパラメータと相関させることができ、この相関に基づき、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、テンプレートモデルパラメータを決定し、好ましくは、最適化する。例えば、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、相関に基づき、予測されたアブレーション領域と測定されたアブレーション領域とのより良好な一致を提供するために、特定のモデルパラメータは増加又は減少されなければならないということを決定するように適応し得る。さらに、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、反復アルゴリズムを使用してテンプレートモデルパラメータを決定するように適応することでき、各ステップにおける反復アルゴリズム中に、新しいテンプレートモデルパラメータが決定され、新しいアブレーション領域を予測するために治療パラメータと共に入力として使用され、差が、新しい予測されたアブレーション領域及びアブレーション測定データに基づき決定され、次に再度、新しい差は、モデルパラメータと相関され、次のステップのために、新しいテンプレート治療パラメータが、新しい相関に基づき決定される。予測されたアブレーション領域と測定されたアブレーション領域との差が、所定の差、例えば、所定の差指標値の閾値を下回る場合、反復を中止することができる。
【0017】
一実施形態において、当該システムは、治療パラメータを選択するように適応した治療パラメータ選択ユニットをさらに含み、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、選択された治療パラメータ、対応する技術的患者アウトカムデータ、及び/又は対応する臨床的患者アウトカムデータのうちいずれかの間の関係に基づきテンプレート治療パラメータを決定するように適応している。好ましい実施形態において、患者データ提供ユニットは、患者の診断を示す診断患者データを提供するようにさらに適応し、診断患者データは、体積解剖学情報(volumetric anatomy information)、組織情報、患部情報、リスク情報、及び病変分類のうち少なくとも1つを含み、治療パラメータ選択ユニットは、診断患者データ、技術的患者アウトカムデータ、及び/又は臨床的患者アウトカムデータのうちいずれかに基づき治療パラメータを選択するように適応している。
【0018】
例えば、患者の特定の臓器内の特定の腫瘍についての特定の患者診断に対してテンプレート治療パラメータを決定し、好ましくは最適化することができるように、治療パラメータ選択ユニットは、例えば、一人以上の患者の診断患者データに基づき、治療パラメータ及び対応する患者データを選択するように適応し得る。追加的又は代替的に、例えば、臓器の特定の機能についての特定の臨床的アウトカムに対してテンプレート治療パラメータを決定し、好ましくは、最適化することができるように、治療パラメータ選択ユニットは、例えば、臨床的アウトカムデータに基づき、治療パラメータ及び対応する患者データを選択するように適応し得る。好ましくは、治療パラメータ選択ユニットは、ユーザ、例えば医師等に、複数の患者の診断患者データを提供するユーザインターフェースを提供するように適応し、ユーザは、治療パラメータ選択ユニットが治療パラメータを選択すべき根拠となる診断患者データ、臨床的患者アウトカムデータ、及び/又は技術的患者アウトカムデータを選択することができる。また、治療パラメータ選択ユニットは、ユーザが、例えば、特定の病変分類等の特定の診断患者データ、特定の臨床的患者アウトカムデータ、及び/又は特定の技術的患者アウトカムデータを入力することができるユーザインターフェースを提供することができ、次に、治療パラメータ選択ユニットは、この特定の診断患者データ、特定の臨床的患者アウトカムデータ、及び/又は特定の技術的患者アウトカムデータに関して、患者データ提供ユニットによって提供される診断患者データ、臨床的患者アウトカムデータ、及び/又は技術的患者アウトカムデータを検索するように、及び、それぞれの特定の患者データを含むそれぞれの患者データに対応する治療パラメータ及び患者データを選択するように適応している。さらなる好ましい実施形態において、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、選択された治療パラメータ、診断患者データ、技術的患者アウトカムデータ、及び臨床的患者アウトカムデータの間の関係に基づきテンプレート治療パラメータを決定するようにさらに適応する。好ましくは、すでに記載したのと同じ統計方法及び分析方法を使用して、選択された治療パラメータ、診断患者データ、技術的患者アウトカムデータ、及び臨床的患者アウトカムデータの間の関係が決定され、この関係に基づきテンプレート治療パラメータが決定される。この実施形態では、診断患者データが考慮されるため、特定の診断患者データに対してのみ決定され得る関係を、テンプレート治療パラメータの決定中に考慮することができるように、治療前の各患者の特定の状況が考慮され得る。これによって、同じ又は類似の医学的状態を有する複数の患者に対して適用可能であるように、テンプレート治療パラメータを決定し、好ましくは最適化するのが可能になる。
【0019】
一実施形態において、治療パラメータは、患者の診断所見に基づき臨床的決定を定める決定パラメータと、患者のアブレーション治療の間のアブレーション装置の装置設定を定める装置設定パラメータとを含む。テンプレート治療パラメータは、類似の状態を有する複数の患者に対して使用することができる治療パラメータ及び/又は治療パラメータの範囲を定めるため、テンプレート治療パラメータは、決定パラメータも含んでよく、すなわち、テンプレート治療パラメータ決定ユニットは、治療プロトコルの一部としてテンプレート決定パラメータを決定するように適応し得る。決定パラメータは、好ましくは、切除されるべき腫瘍の割合のようなアブレーション目標、切除されるべきリスクのある臓器の最大割合、及び腫瘍サイズ、病変分類、腫瘍位置等のような状態パラメータを含み、臨床的決定は、これらの状態パラメータに基づくべきである。さらに、決定パラメータは、例えば、特定の腫瘍の位置、腫瘍のサイズ、又は切除すべき腫瘍の特定の割合が特定の装置設定パラメータを指すように、決定パラメータと装置設定パラメータとの関連づけを含み得る。好ましくは、装置設定パラメータは、装置エネルギー設定、アブレーションタイミングパラメータ、装置位置パラメータ、及び送達線量パラメータのうち少なくとも1つを含む。
【0020】
本発明のさらなる態様では、アブレーション治療のためのテンプレート治療パラメータの提供を支援する方法が示され、当該方法は、a)治療パラメータを提供するステップであり、治療パラメータは、患者の治療を定めるパラメータを含む、ステップ、b)治療パラメータで治療された複数の患者の患者データを提供するステップであり、患者データは、治療の技術的アウトカムを定める技術的患者アウトカムデータ及び治療の臨床的アウトカムを定める臨床的患者アウトカムデータを含む、ステップ、c)テンプレート治療パラメータを決定するステップであり、テンプレート治療パラメータは、治療パラメータ、技術的患者アウトカムデータ、及び/又は臨床的患者アウトカムデータのうちいずれかの間の関係に基づき決定される、ステップを含む。
【0021】
本発明のさらなる態様では、アブレーション治療のためのテンプレート治療パラメータの提供を支援するコンピュータプログラムが示され、当該コンピュータプログラムは、コンピュータプログラムが請求項1に記載のシステム上で実行されるときに、このシステムに請求項13に記載の方法のステップを実行させるプログラムコード手段を含む。
【0022】
アブレーション治療のためのテンプレート治療パラメータの提供を支援する請求項1に記載のシステム、請求項13に記載の方法、及び請求項14に記載のコンピュータプログラムは、特に従属請求項において定められている類似及び/又は同一の好ましい実施形態を有するということを理解されたい。
【0023】
本発明の好ましい実施形態はまた、従属請求項又は上記の実施形態とそれぞれの独立請求項との任意の組み合わせであってもよいということを理解されたい。
【0024】
本発明のこれら及び他の態様が、以下に記載される実施形態から明らかになり、以下に記載される実施形態を参照して解明される。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1】アブレーション治療のためのテンプレート治療パラメータの提供を支援するシステムの一実施形態を概略的且つ例証的に示した図である。
図2】そのようなシステムの機能を概略的且つ例証的に示した図である。
図3】そのようなシステムのユーザに提供されるディスプレイを概略的且つ例証的に示した図である。
図4】アブレーション治療のためのテンプレート治療パラメータの提供を支援する方法の一実施形態を例証的に例示した流れ図を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
図1は、アブレーション治療のためのテンプレート治療パラメータの提供を支援するシステム100の一実施形態を概略的且つ例証的に示している。この実施形態において、システム100は、治療パラメータ提供ユニット101、患者データ提供ユニット102、治療パラメータ選択ユニット103、及びテンプレート治療パラメータ決定ユニット104を含む。この例証的な実施形態において、システム100は、さらに、アブレーション装置制御ユニット111及びイメージング制御ユニット112を含むアブレーション治療提供システム110と相互作用する。アブレーション装置制御ユニット111は、例えば、高周波数超音波装置であり得るアブレーション装置120を制御する。イメージング制御ユニット112は、例えば、超音波イメージング装置であり得るイメージング装置130を制御する。アブレーション装置120は、患者支持体150上に横たわる患者140内の領域を切除するように適応し、イメージング装置130は、アブレーション処置の間及び/又はその後に切除された領域の画像を提供するように適応している。
【0027】
この実施形態では、システム100及びアブレーション治療提供システム110は、アブレーション治療提供ユニット110が、患者140の治療中に使用される治療パラメータを治療パラメータ提供ユニット101に提供するように相互作用し、治療パラメータは、例えば、アブレーション装置120を制御するためにアブレーション装置制御ユニット111によって使用される装置設定を含む。さらに、治療パラメータは、患者140の治療を定めるための治療プロトコルの一部であってもよく、この場合、アブレーション治療提供ユニットは、治療プロトコルを治療パラメータ提供ユニット101に提供する。この実施形態において、相互作用は、アブレーション治療のための技術的アウトカム患者データを含む患者データを患者データ提供ユニット102に提供することも含む。技術的患者アウトカムデータを決定するために、例えば、イメージング装置130によって提供され、且つ、イメージング制御ユニット112によって処理される切除された領域の画像に基づき、技術的患者アウトカムデータは決定される。或いは、イメージング制御ユニット112は、イメージング装置130によって取得された画像データを患者データ提供ユニット102に提供することができ、次に、患者データ提供ユニット102は、提供された画像データに基づき技術的患者アウトカムデータを決定するように適応している。技術的患者アウトカムデータは、決定されたアブレーション領域の体積及び決定されたアブレーション領域の境界の位置を含み得る。
【0028】
システム100の治療パラメータ提供ユニット101は、この実施形態において、アブレーション治療提供システム110で治療される複数の患者の治療パラメータを提供するように適応している。患者データ提供ユニット102は、治療パラメータが治療パラメータ提供ユニット101によって提供されるそれぞれの患者の技術的患者アウトカムデータを提供するように適応している。治療パラメータ選択ユニット103は、それぞれ治療パラメータ提供ユニット101及び患者データ提供ユニット102によって提供される治療パラメータ及び対応する患者データを選択するように適応している。
【0029】
一実施形態において、治療パラメータ選択ユニット103は、システム100に接続されたディスプレイ106を介して、ユーザ、例えば、医師等にユーザインターフェースを提供するように適応している。ユーザは、例えば、マウス又はキーボードのような入力装置107を使用して、ユーザインターフェース300と対話することができる。ユーザインターフェースは、例えば、図3において示されているようなディスプレイを含み得る。図3において例証的に示されているユーザインターフェース300は、患者に対する治療パラメータを含む治療プロトコルを決定するための根拠として使用される現在使用されているテンプレート治療プロトコルのテンプレート治療パラメータに関する情報を含むテンプレート治療プロトコル情報ボックス310を含む。さらに、テンプレート治療プロトコル情報ボックス310は、新しい又は更新されたテンプレート治療パラメータを含む新しい又は更新されたテンプレート治療プロトコルの治療パラメータを提供することもできる。さらに、ユーザインターフェース300は、以前のアブレーション治療症例の簡単な要約を示す後ろ向き症例セクション320を含む。要約は、例えば、腫瘍領域の画像又は腫瘍の分類のような診断患者データ、例えば、提供されるアブレーション線量又は提供されるアブレーションパワー等の装置設定のような重要な治療パラメータ、及び/又は提供される治療の成功を示す治療成功指標を含み得る。さらに、ユーザインターフェース300は、ユーザがセクション320における示された症例の選択のためにさらなる制約を選択することができるさらなる制約選択ウィンドウ330を含む。例えば、ユーザには、制約選択ウィンドウ330において、どのアブレーション装置がアブレーションのために使用されるか、どの臓器が関係するか、どのように病変は分類されるか等のような選択オプションが提供されてもよい。このユーザインターフェース300に基づき、ユーザは、次に、制約を選択することができ、治療パラメータ選択ユニット103は、次に、後ろ向き症例セクション320においてユーザに示された症例を選択する。次に、ユーザは、例えば、後ろ向き症例セクション320において示された症例を、テンプレート治療パラメータが決定されるべき根拠となる症例として受け入れることができるか、又は、治療パラメータ選択ユニット103によって提供される選択を修正することができる。ユーザによる症例選択に基づき、治療パラメータ選択ユニット103は、これらの症例に対応する治療パラメータ及びこれらの症例に対応する患者データも選択する。
【0030】
この実施形態において、テンプレート治療パラメータ決定ユニット104は、分析ユニット105を含み、分析ユニット105は、選択された治療パラメータ、対応する技術的患者アウトカムデータ、及び/又は対応する臨床的患者アウトカムデータの間の関係の統計分析を提供するように適応している。分析の結果に基づき、例えば、治療パラメータと患者データとの関係に基づき、テンプレート治療パラメータ決定ユニット104は、新しいテンプレート治療パラメータを決定し、好ましくは、最適化する。
【0031】
次に、テンプレート治療パラメータ決定ユニット104によって決定されたテンプレート治療パラメータを、例えば、患者に対する治療パラメータを決定するための根拠として使用することができる。例えば、テンプレート治療パラメータを、その患者に対する治療パラメータとして使用することができる。次に、テンプレート治療パラメータに基づき決定された、それぞれの決定された治療パラメータを、アブレーション治療提供システム110のアブレーション装置制御ユニット111に入力として提供して、最適化されたアブレーション治療を患者に提供することができる。
【0032】
分析ユニット105によって提供される分析及びテンプレート治療パラメータ決定ユニット104によるテンプレート治療パラメータの決定に対する例が以下において示されている。この例では、病院で100人の患者が肝臓におけるサーマルアブレーションのための同じ治療プロトコルで治療されているということが仮定されている。これら100人のうち5人に対して、肺に関連した副作用が発生した。これらの発生は全て、腫瘍が横隔膜の近くに位置していた症例を含んでいた。そのため、治療する医師は、過去のデータに基づき、横隔膜に近い腫瘍を治療するための治療パラメータを含むテンプレート治療プロトコルを定めたいと考えている。第一に、治療データ選択ユニット103が、腫瘍が横隔膜の近く(3cm以内)に位置した全ての症例を選択する。これによって、100の症例のうち、副作用が発生した5つの症例を含む18の症例が選択された。12の症例において、臨床的患者アウトカムデータが、副作用は発生しなかったことを示している。この例では、副作用のない、すなわち臨床的アウトカムが良好な症例は、技術的患者アウトカムデータとして以下のものを含む。
【0033】
【表1】
全ての症例が同じ治療パラメータを含むが、異なる臨床的アウトカムを指すため、新しいさらなるテンプレート治療パラメータが、使用される治療パラメータに対する臨床的アウトカムを最適化する必要があり得る。従って、分析ユニット105は、臨床的患者アウトカムデータと技術的患者アウトカムデータとの関係を分析する。この場合、分析は、良好な臨床的アウトカム、すなわち、副作用が発生しなかったことを示す臨床的患者アウトカムデータに関する技術的患者アウトカムデータの最大値又は最小値を決定することを含む。これらの決定された最大値及び最小値に基づき、テンプレート治療パラメータ決定ユニット104は、この場合、さらなるテンプレート治療パラメータとして、決定パラメータ、特に目標パラメータを決定し、これらのテンプレート治療パラメータは、例えば、標的のうち98%を超える部分が切除されるべきであり、肝臓のうち3%を超える部分は切除されるべきではなく、肺に関連する副作用の発生を回避するために横隔膜のうち4%を超える部分は切除されるべきではないということを含む。これらの目標パラメータから、装置設定を指すさらなる新しいテンプレート治療パラメータが、例えば、患者の治療中に使用される治療パラメータの装置設定を調整することによって決定されて、新しいさらなる治療目標が反映される。次に、新しいテンプレート治療パラメータを、アブレーション治療提供システム110に送ることができる。
【0034】
システム100の機能、特にシステム100の入力及び出力のさらなる詳細な例が、図2に関して示される。図2は、システム100の例証的なテンプレート治療パラメータ決定プロセス200を概略的に示している。治療パラメータ、患者データ、及び任意的に診断患者データを含む入力210が、矢印211によって示されているように、プロセス200への入力として提供される。さらに、評価プロセス220において、入力された治療パラメータ及び/又は既に存在するテンプレート治療パラメータに対して、治療成功が、例えば、入力された患者データに基づき治療成功指標を決定することによって決定される。矢印212及び221によって示されているように、評価プロセス220及び入力210の結果に基づき、決定プロセス230において、新しい又は更新されたテンプレート治療パラメータが決定される。次に、これらの新しい又は更新されたテンプレート治療パラメータを、例えば、新しいテンプレート治療パラメータに対する治療成功指標を予測することによって、円形の矢印231によって示されているように、評価プロセス220に対する入力として再度使用することができる。新しいテンプレート治療パラメータの評価に基づき、及び/又は、新しい若しくはさらなる入力された症例に基づき、プロセス230は、テンプレート治療パラメータを再度決定又は更新することができる。任意的に、プロセス200の間に、矢印201によって示されているように、線量及び毒性の計算のようなさらなる情報を考慮することができる。例えば、新しいテンプレート治療パラメータに基づき、送達される線量を予測することができ、この予測は、新しいテンプレート治療パラメータを決定する際に考慮することができる。新しい又は更新されたテンプレート治療パラメータの評価後に、例えば、以前のテンプレート治療パラメータよりも良好な治療成功指標を提供することにより、新しい又は更新されたテンプレート治療パラメータが所定の基準に関して受入可能であるということが示される場合、プロセス200は、出力データ240として新しいテンプレート治療パラメータを提供する。次に、新しいテンプレート治療パラメータを、例えば、特定のアブレーション方法に対する新しいテンプレート治療プロトコルに組み込むことができる。
【0035】
上記の実施形態では、治療パラメータ選択ユニットが記載されているけれども、当該システムの他の実施形態では、治療パラメータ選択ユニットは省略することができ、テンプレート治療パラメータは、治療パラメータ提供ユニット及び患者データ提供ユニットによって提供される全ての治療パラメータ及び対応する患者データに基づき決定することができる。さらに、上記の実施形態では、治療パラメータ選択ユニットによって提供される治療パラメータを選択するための症例の選択に対する特定の例証的なユーザインターフェースが示されているけれども、他の実施形態では、選択ユニットは、完全に異なるユーザインターフェースを提供することができるか、又は、ユーザインターフェースを全く提供しなくてもよい。例えば、治療パラメータ選択ユニットは、所定の基準に基づき、ユーザとの対話なしで、治療パラメータを選択することもできる。
【0036】
上記の例では、さらなるテンプレート治療パラメータが、臨床的患者アウトカムデータと技術的患者アウトカムデータとの関係に基づき決定されるけれども、他の実施形態では、テンプレート治療パラメータは、治療パラメータと臨床的患者アウトカムデータ及び/又は技術的患者アウトカムデータとの関係に基づき、又は、さらに、上記のように対応して適応した方法を使用して診断患者データに基づき決定することもできる。
【0037】
上記の実施形態では、当該システムは、アブレーション治療提供システムと直接相互作用するけれども、他の実施形態では、当該システムは、直接相互作用しない。例えば、アブレーション治療提供システムは、治療パラメータ及び/又は患者データを記憶装置に提供することができ、治療パラメータ提供ユニット及び患者データ提供ユニットは、治療パラメータ及び患者データを提供するために、あるポイントにおいてこの記憶装置に接続される。
【0038】
さらに、別の実施形態において、当該システムは、数値モデル化ユニットを含んでもよく、数値モデル化ユニットは、治療パラメータ及びモデルパラメータに基づき、患者におけるアブレーション領域を予測するように適応している。そのような実施形態において、統計分析ユニットは、予測されたアブレーション領域と、例えば、イメージング装置によってアブレーションの間又はその後に測定されたアブレーション領域との差を決定するようにさらに適応し得る。この差を、次に、数値モデルにおいて使用されるモデルパラメータに相関させることができ、この相関に基づき、テンプレートモデルパラメータを決定することができ、このテンプレートモデルパラメータは、アブレーション領域のより良い予測を可能にする、すなわち、予測されたアブレーション領域と測定されたアブレーション領域との差を最小にするのを可能にする。
【0039】
上記の実施形態では、高周波数超音波アブレーション装置が使用されているけれども、他の実施形態では、例えば、ラジオ波アブレーション装置、マイクロ波アブレーション装置、クライオ装置等、他のアブレーション装置を提供することもできる。
【0040】
上記の実施形態では、超音波イメージング装置が、アブレーション測定データを提供するために使用されているけれども、他の実施形態では、例えば、X線システム、CTシステム、MRIシステム等、他のイメージング装置を使用することができる。さらに、例えば、灌流測定方法、組織抵抗測定方法、熱電対のような温度センサ等、他の測定装置及び方法を使用して、患者に対する技術的アウトカムデータを提供することができる。
【0041】
図4は、アブレーション治療のためのテンプレート治療パラメータの提供を支援する方法の一実施形態を例証的に例示している流れ図を示している。当該方法400は、患者の治療を定める治療パラメータを提供する第1のステップ410を含む。さらに、当該方法400は、治療パラメータで治療された複数の患者の患者データを提供するステップ420を含み、患者データは、技術的患者アウトカムデータ及び/又は臨床的患者アウトカムデータを含む。技術的患者アウトカムデータは、例えば、切除された領域のサイズ、解剖学的構造におけるアブレーションの有無、提供されたアブレーション線量等、治療の技術的アウトカムを定める。臨床的患者アウトカムデータは、例えば、治療後5年間の患者の生存率、身体機能の維持等、治療の臨床的アウトカムを定める。当該方法400は、さらに、治療パラメータ、技術的患者アウトカムデータ、及び/又は臨床的患者アウトカムデータのうちいずれかの間の関係に基づきテンプレート治療パラメータを決定するステップ430を含む。
【0042】
がん治療のための低侵襲介入は、周囲の健常組織の損傷を最小限に抑えながら、療法の実行を可能にする。例えばラジオ波アブレーション、マイクロ波アブレーション、高周波数超音波アブレーション等の加熱を使用する、又は、例えばクライオアブレーション等の冷却を使用するサーマルアブレーションは、例えば肝臓、腎臓、肺又は前立腺における小さな腫瘍に対するフォーカルセラピーとしてますます使用されている。
【0043】
サーマルアブレーション療法の実行には、治療プロトコルの一部となりうる治療パラメータを選択するか又は定めることから開始し、次に、療法計画を立て、その療法を実行するといういくつかのステップが含まれる。いくつかのシステムが、そのような療法を計画する及びそのような療法を通して医師をガイドする目的で提案されており、これらのシステムは、典型的には、1つのアブレーション装置に特有である。しかし、現時点では、標準化された治療パラメータを含む標準化された治療プロトコルは、アブレーション療法に対して知られておらず、実行パラメータ、すなわち、アブレーション療法のための治療パラメータは、典型的には、医師によって場当たり的に定められている。これは、典型的には病院の品質管理の一部であり且つ確立された医療ガイドラインに基づく放射線療法に基づいたアプローチにおいて使用されるプロトコルとは反対である。
【0044】
アブレーション療法のための治療プロトコルの治療パラメータを定める場合、医師は、複数の考察を考慮しなければならず、例えば、標的に送達されることになる目標熱線量の制約、リスクのある病変又は臓器及び周囲の臓器に対する制約、臓器/病変マージン、熱伝導率、血管灌流、組織密度を含む臓器組織特性、クライオ又はマイクロ波装置が使用される場合のような、アブレーションに使用される装置又は装置のタイプ等を考慮しなければならない。治療プロトコルの治療パラメータを定めるために使用することができる情報は、例えば、画像データ、臓器局所性のような解剖学的決定、臓器が標的であるかどうか、臓器を穿刺することができるかどうか、投与エンジン(a dosed engine)又は装置の製造業者によって提供されるような装置によって送達される熱線量等を含み得る。
【0045】
複数の患者症例に対して使用されるべきテンプレート治療パラメータを含むテンプレート治療プロトコルが提供されるべきである場合、そのようなテンプレート治療プロトコルのテンプレート治療パラメータは、治療の効率を最大にし、治療のより良い質の保証を提供するために病院に対して調整され得る。しかし、そのようなテンプレート治療パラメータを定めることは複雑な作業であり、病院は、例えば、計画、器具挿入、組織特性、及び送達線量における不確実性のような各ステップにおける固有の不確実性を考慮しながら、アブレーション介入中に使用される治療パラメータ及び患者アウトカムに対するそれらの関係を理解することを必要とする。
【0046】
本発明では、治療パラメータと、技術的及び/又は臨床的患者アウトカムデータを含む患者データとの相関を明らかにするための記述統計学的方法を適用すること、及び、明らかにされた治療パラメータと患者データとの相関に基づきテンプレート治療プロトコルのテンプレート治療パラメータを決定する、調整する、又は洗練させることが提案される。
【0047】
以前に治療された患者の症例に基づき治療パラメータを洗練させることは、典型的には、医師の経験に基づきこれらの要素を暗黙のうちに考慮に入れる。それとは反対に、本発明では、必要な情報、すなわち、患者データ及び治療パラメータを提供することによって、並びに、患者データと治療データとのそれぞれの相関の統計分析を提供することによって、医師がテンプレート治療パラメータを定める、洗練させる、又は調整するのに寄与するツールを提供することが提案される。
【0048】
そのようなシステムは、例えば、以前の症例からの入力データとして、臓器の描出のような体積解剖学情報、計画線量、装置配置情報のような診断患者データを可能にする対話的ツールを含んでもよく、これらは、コントラストイメージングのような切除された領域を明らかにする特定のイメージング技術、又は装置起動情報等と同期した装置配置情報の組み合わせを介して得ることができる。さらに、対話的ツールは、線量制約のような計画制約又はモデルパラメータを指す入力される治療パラメータとして、組織パラメータ、臓器が標的であるかどうか、臓器は穿刺され得るかどうか、考慮すべきリスクのある臓器、又は各臓器に追加すべきマージン等を可能にすることができる。さらに、対話的ツールへの入力は、アウトカム情報を含む患者データ、すなわち、造影剤イメージングを介して測定することができる送達線量、副作用、測定されたアブレーションゾーン及び送達された熱線量の比較表示のような、技術的及び臨床的患者アウトカムデータを含み得る。さらに、そのようなシステムは、アブレーション中のアブレーションパワー又は持続時間設定のような、装置パラメータを指す治療パラメータを報告するためのツールをさらに含み得る。さらに、当該システムは、送達された熱線量と測定されたアブレーションゾーンとの関係を指す技術的患者データに関するデータを格納するための記憶装置を提供することもできる。また、記憶装置を、使用された治療パラメータと測定されたアブレーションゾーンとの関係を格納するために提供することができる。加えて、送達された熱線量とアブレーションゾーンとの関係を導き出すための訓練モデル、及び、使用された治療パラメータと測定されたアブレーションゾーンを指す技術的患者アウトカムデータとの関係を導き出すための訓練モデルが提供されてもよい。そのようなシステムは、療法適用における決定されたテンプレート治療パラメータの成功のフィードバックを提供するためのフィードバック提供ユニットをさらに含み得る。
【0049】
例えば、各治療に基づく特定の治療パラメータを使用して送達される熱線量を指す技術的患者アウトカムデータの後ろ向き分析の提供によって、特定の装置を扱う施設の方法に適したテンプレート治療プロトコルのテンプレート治療パラメータを定めること又は更新することに関する洞察が提供され得る。現在使用されている治療パラメータは十分に定められていないため、幅広いバリエーションの治療パラメータが、統計分析の根拠を提供するために利用可能である。
【0050】
さらに、アブレーション治療のためのテンプレート治療パラメータの提供を支援するシステムは、例えば、支持モジュールをさらに含んでもよいということが提案される。そのような支持モジュールは、提供された治療パラメータ及び患者データに基づき、各症例に対する複数の術中画像/体積データセットのバッチ処理、決定された装置の位置に基づいた総熱線量の計算、アブレーションゾーンのセグメンテーション及び表示、アブレーションゾーンに関連する熱線量の比較表示、アブレーション装置の配置及び/又は位置決めの制御及び決定、並びにアブレーションパワー及び持続時間の割り当てを提供するように適応してもよい。当該システムはまた、熱線量又は組織毒性を計算するための熱エネルギーシミュレーションモジュールをさらに含んでもよく、シミュレーションモジュールは、例えば、解剖学的画像内の幾何学的領域を予め定めるように適応し、予め定められる解剖学的領域は、例えば、アブレーション装置の製造業者によって提供され、及び/又は、シミュレーションモジュールは、人体に対する温度効果をシミュレートするように適応し得る。従って、熱エネルギーシミュレーションモジュールは、患者内のサーマルアブレーション領域をシミュレートする、すなわち予測するための数値モジュールも含み得る。
【0051】
さらに、当該システムは、アブレーション装置の設定、電力設定、アブレーション装置の持続時間設定、又は計画された熱線量領域、すなわちアブレーション領域のような治療パラメータを格納/検索するためのユニットをさらに含んでもよい。さらに、実際のアブレーション領域が例えば造影剤イメージングを使用して可視である画像データから決定される送達された熱線量領域のような患者データを格納/検索するためのユニットが提供されてもよい。さらに、当該システムは、分析ユニットを含んでもよく、分析ユニットは、治療パラメータと患者データとの関係を統計学的に分析するように適応している。例えば、分析ユニットは、計画されたアブレーション領域対送達されたアブレーション領域に基づく関係パラメータを導き出して、治療パラメータ対測定されたアブレーション領域に基づく関係パラメータを導き出すように適応し得る。次に、決定された関係パラメータを、テンプレート治療パラメータの決定中に使用して、例えば、予測されたアブレーション領域が、測定されたアブレーション領域とより良好にマッチするということを確実にすることができる。
【0052】
さらに、治療パラメータを含む治療プロトコルを、洗練させるか又は更新することができ、この洗練又は更新の間に、どのようにして治療パラメータの変化が、既に存在する患者症例に対する治療アウトカムの予測に影響するかを決定することができる。これは、例えば、組織パラメータのようなモデルパラメータ若しくは利用可能な装置によって送達される熱線量の予測を微調整するか、又は、例えば、異なる組織領域が治療されるときに、患者における実際のアブレーションゾーンとのより良好な位置合わせのためのパラメータを提供するために使用することができる。
【0053】
さらに、どのようにして特定の治療パラメータが臨床目標に影響するかを見るために、治療パラメータを含む治療プロトコルの感度分析を、アブレーション治療のためのテンプレート治療パラメータの提供を支援するシステムによって行うことができる。
【0054】
開示された実施形態に対する他のバリエーションは、計画された発明を実行する際に、図面、明細書、及び付随の特許請求の範囲の調査から当業者により理解する及びもたらすことができる。
【0055】
特許請求の範囲において、「含む」という用語は、他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞はその複数形を除外しない。
【0056】
単一のユニット又は装置は、特許請求の範囲において列挙されたいくつかの項目の機能を満たすことができる。特定の手段が互いに異なる従属項において記載されているという単なる事実は、これらの手段の組合せを役立つよう使用することができないと示しているわけではない。
【0057】
1つ又はいくつかのユニット又は装置によって行われる治療パラメータの提供又はテンプレート治療パラメータの提供のような手順は、任意の他の数のユニット又は装置によって行うことができる。システムの手順及び/又は動作は、コンピュータプログラムのプログラムコード手段として及び/又は専用のハードウェアとして実施することができる。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に若しくはその一部として供給される、任意の光記憶媒体又は固体記憶媒体等、適したメディアにおいて格納/分散させてもよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線の通信システムを介して等、他の形状で分散させてもよい。
【0058】
特許請求の範囲におけるいかなる参照番号も、その範囲を限定するとして解釈されるべきではない。
【0059】
本発明は、最適化されたアブレーション治療を可能にするアブレーション治療のための改善されたテンプレート治療パラメータを提供するのを可能にするシステムを提供することを指す。テンプレート治療パラメータの提供を支援するためのシステムが示されている。当該システムは、治療パラメータを提供する治療パラメータ提供ユニット、技術的患者アウトカムデータ及び/又は臨床的患者アウトカムデータを提供する患者データ提供ユニット、治療パラメータ、技術的患者アウトカムデータ、及び/又は臨床的患者アウトカムデータのうちいずれかの間の関係に基づきテンプレート治療パラメータを決定するためのテンプレート治療パラメータ決定ユニットを含む。従って、テンプレート治療パラメータは、治療パラメータを使用して適用される治療の技術的及び/又は臨床的アウトカムに従って最適化され得る。従って、患者を治療するためのテンプレートパラメータを改善することができ、改善されたテンプレート治療パラメータは、最適化された治療を患者に提供するのを可能にする。
図1
図2
図3
図4