用于治疗慢性阻塞性肺病和肺气肿的系统和方法

摘要

一种系统和方法，能够接收患者的图像数据，识别在图像数据中表示COPD症状的一个或多个位置，分析在识别位置附近的气道和脉管系统，规划通向所述一个或多个位置的路径，将延长工作通道导航至位置之一，将微波消融导管定位在位置附近，对微波消融导管通电以治疗表示COPD症状的位置。

说明书

技术领域

本公开涉及治疗慢性阻塞性肺病(COPD)、尤其是其两个主要表现(肺气肿和慢性支气管炎)的系统和方法。更具体地，本公开涉及用于增强延长工作通道或导管以及能够穿过其定位的一个或多个能量施加工具在肺的一个或多个分支管腔网络中导航至在肺的患处的目标以治疗COPD的系统和方法。

背景技术

由肺气肿引起的不良气流常常是肺组织损坏的结果。在患有肺气肿的患者中，由于在肺泡之间的壁损坏，肺泡不再是弹性的并且能够扩大。结果，肺泡失去它们的形状并且变松弛。肺气肿的这一损伤导致更少更大的气室，而不是许多微小的气室。这些大肺泡可以称作大泡(bullae)。肺泡的该损坏的一个结果是能够发生的气体交换的体积减少，因为这些更少的扩大肺泡的表面积小于许多较小的肺泡的表面积。此外，虚弱的松弛肺泡容易在吸气期间扩张。因为虚弱的状况，已经进入虚弱肺泡的空气在呼气期间不能被挤出肺。缺氧的空气被截留在受损松弛肺泡的内部。然而，该截留的空气保持肺泡扩张，因而占据了胸腔中的宝贵体积。由于占据了胸腔体积，可用于吸入含氧空气的体积减少，从而总是有效地阻止了患者满足他们对氧气的需求。患有肺气肿的患者通常显瘦，并且进行快速的低容积呼吸。可以想象，肺容易填充而排空不良的问题导致肺逐渐膨胀过度，残气量增加，容量减少，呼吸力不足，并且通常使得患者状况持续恶化，因为他们要努力吸入足量的空气。典型的描述是，患者会出现“红喘”，因为患者总是要努力将氧气吸入他们过度膨胀的肺组织中。

慢性支气管炎是粘液在细支气管中过量积累的结果。通常这种粘液的产生是气道受到抽烟损伤以及其它吸入拮抗剂所引起的炎症反应的一部分。粘液可能过量到超过肺内纤毛将粘液清扫并排出的能力。此外，粘液限制了空气在肺中行进所必经的气道的尺寸，从而限制了能够吸入的空气量。组合的效果导致患者一直徒劳地尝试咳嗽来清除粘液。粘液能够过量到使得当其在肺中被吸得越来越深(例如，吸到可能自身没有发炎的肺泡)时，粘液限制气体交换，因为其覆盖了肺泡壁。到达肺泡的粘液进一步恶化了吸烟者受到的气体传递挑战，焦油和其它污染物可能已经覆盖了肺泡内膜，从而产生了气体交换屏障。此外，粘液和其它污染物是细菌生长、进一步感染和甚至更重的支气管炎症状的滋生地。对于患有慢性支气管炎的人的典型描述是“紫肿”。该颜色指的是缺少从肺泡成功传递至血流的氧以及从血流经过肺泡排出至大气的CO₂。这些患者通常因为它们受损的肺部和循环功能导致肥胖和积水而显得浮肿。要理解，许多(如果不是大多数)患者会患上肺气肿和慢性支气管炎这两种病。

功能完善的肺泡常常能够适应并且至少部分补偿由肺气肿COPD导致的肺总容量的减少。实际上，这是使用高侵入性肺减容手术(LVRS)的一个原因，在该手术中受损肺的边缘被移除以允许剩余组织更好地工作。该改进性能部分地通过在移除肺的受损部分时增加剩余肺泡扩张的空间而实现。通过减少肺尺寸，剩余的肺和周围的肌肉(肋间肌和横膈膜)能够更加有效地工作。这使得呼吸更容易并且有助于患者实现更高的生活质量。

除了高侵入性LVRS之外，对于肺病(例如哮喘以及包括肺气肿和慢性支气管炎的COPD)的护理标准已经主要集中于药物治疗方法。例如，支气管扩张药当前由GlaxoSmithKline plc.销售，用于治疗COPD。可选地，数十年来已经报道了经由侵入方式(例如手术)的去肺神经可能对哮喘或肺气肿提供有益治疗。同样，这种手术治疗是侵入性的并且导致神经的全部或者部分功能失效，这影响受损肺泡的收缩。

虽然这些治疗选择在一定程度上是有效的，但是对于患有COPD的患者的主要处方仅仅是输氧。氧气能够减轻某些症状但是对于治疗潜在疾病无效。因此，需要其它的治疗选择来增加适于接受治疗的患者的范围，并且提供获得更好结果的治疗选择。

发明内容

本公开旨在一种系统和方法，该系统和方法能够接收患者的图像数据，识别在图像数据中表示COPD症状的一个或多个位置，分析在识别位置附近的气道和脉管系统，规划通向所述一个或多个位置的路径，将延长工作通道导航至位置之一，将微波消融导管定位在位置附近，对微波消融导管通电以治疗表示COPD症状的位置。根据一个方面，该方法包括将微波消融导管设置在扩大肺泡附近。此外或者替代地，该方法可包括将微波消融导管设置在肺的一区域附近，在该区域处粘液的过量产生影响了通气量(V)。

根据另一方面，该方法包括：暂时可逆地封闭在至少一个被识别位置附近的至少一个气道，并使得与被封闭气道流体连通的组织塌缩。这可以通过将真空施加至被封闭气道使得肺泡内的空气被移除而完成。替代地，这可以通过以下完成：将针消融探头插入组织中，施加能量以产生凝固区域，使组织机械地塌缩。

本公开的另一方面旨在凝固肺泡的组织。该凝固可以在肺泡处于塌缩状态的时候执行以将肺泡热固定并且减小其体积。该凝固增加了未治疗组织能够扩张的胸腔容积，并且增加了未治疗肺组织的通气量(V)。

本公开的又一方面旨在封闭与所述肺泡相关联的至少一个肺血管。肺血管可以向表示COPD症状的被识别位置供血。通过封闭血管，形成分流，将血流导离被封闭的血管至肺的未治疗部分。该分流的效果是增加了对未治疗肺组织的灌注量(Q)。

本公开的另一方面旨在一种系统，该系统包括：存储器，其存储患者的一个或多个图像以及一个或多个软件应用；显示器，其呈现患者的所述一个或多个图像。显示器还呈现与患者的所述一个或多个图像相结合的用户界面，使得能够识别表示慢性阻塞性肺病(COPD)的症状的一个或多个图像位置。系统还包括：延长工作通道，其能够导航至患者内的与所述一个或多个图像位置对应的一个或多个实际位置；电磁场发生器；传感器，其与所述延长工作通道相关联，所述传感器检测由所述电磁场发生器产生的场。所感测的场使得能够确定所述传感器在电磁场中的位置。系统还包括：处理器，其执行所述一个或多个软件应用中的一个，以将患者的所述一个或多个图像与确定的传感器位置配准，使得确定的传感器位置呈现在用户界面上；以及微波消融导管，其能够延伸通过所述延长工作通道，以治疗患者内的与表示COPD症状的图像位置对应的实际位置。

在另一方面中，系统包括远侧球囊，所述远侧球囊能够扩张以将待治疗区域与消融导管所处的气道的远侧部分隔离。该系统可包括流体管线，所述流体管线能够使空气通过至在远侧球囊远侧的气道。

在另一方面中，系统包括近侧球囊，所述近侧球囊能够扩张以将待治疗区域与消融导管所处的气道的位于待治疗区域近侧的部分隔离。系统可包括真空端口，所述真空端口使得能够排出待治疗区域中的空气，并且所述所述真空端口使得能够将流体注入待治疗区域中。流体可增加待治疗区域的磁化率(s美国ceptibility)。

在另一方面中，系统包括微波发生器，该微波发生器与所述微波消融导管操作耦合。

此外，所述用户界面使得能够评估在待治疗区域附近的脉管系统，并且能够确定要经由微波消融导管施加至待治疗区域的微波能量的功率或时长。选择微波能量的功率或时长，以能够选择性治疗待治疗区域中的脉管系统。这可以包括选择性地封闭包括肺血管的脉管系统。可以选择微波能量的功率或时长，以能够在待治疗区域中进行选择性凝固坏死。选择性治疗可包括增加患者未治疗区域的通气量(V)或者增加对患者未治疗区域的供血的灌注量。

根据本公开的另一方面，患者的图像包括计算机断层摄影(CT)图像、血管造影图像、CT血管造影图像、正电子发射断层扫描(PET)图像、或PET-CT图像中的一个或多个。表示COPD症状的图像位置被识别为是低密度的或者代谢活动低的区域。

在另一方面中，系统包括能够插入待治疗区域中的可收回的针消融探头，其中针消融探头的通电产生凝固区域，使得待治疗区域能够经由针消融探头的收回而塌缩。

在下面的详细描述和附图中，详细描述本公开的这些和其他方面。

附图说明

图1A是接受根据本公开的治疗的气道的内部视图；

图1B和1C是接受根据本公开的治疗的气道的视图；

图2是接受根据本公开的治疗的气道的内部视图；

图3是接受根据本公开的治疗的气道的内部视图；

图4是肺体积和容量的图；

图5是根据本公开的3D渲染，示出了肺中的气道和血管，用于规划导航软件程序；

图6是接受根据本公开的治疗的气道的内部视图；

图7是根据本公开的电磁导航(EMN)系统的一个示例性实施例的透视图；

图8是治疗肺的受损部分的延长工作通道和微波消融探头的一个示例性实施例的透视图；

图9是根据本公开的一个实施例的微波消融装置的透视图；

图10A是微波消融导管的管腔构造的实施例的正视图；

图10B是微波消融导管的管腔构造的另一实施例的正视图；

图10C是微波消融导管的管腔构造的另一实施例的正视图；

图10D是微波消融导管的管腔构造的另一实施例的正视图；

图11是根据本公开的一个实施例的微波消融导管的透视图；

图12是沿图11中的线段12-12剖取的截面图。

具体实施方式

本公开部分地涉及通过使用微波消融技术来治疗COPD(肺气肿和慢性支气管炎)。通过使用电磁导航(EMN)系统能够安置微波消融探头。通过消融患有肺气肿或慢性支气管炎的肺组织，之前已经由于失去弹性、肺泡壁被破坏、粘液和其它污染物产生屏障以及其它问题而导致气体交换无效的组织坏死，从而使组织收缩和萎缩。萎缩迫使之前截留在受损肺泡中的空气被排出，并且防止新空气进入该空间。此外，总体萎缩允许肺的正在运行的部分更有效地扩张至新的可用区域中，并且提供更多的气体交换量。这样增加了通气量(V)(到达肺泡的空气量)，从而使得更多的氧气能够到达供血。在LVRS中利用类似的作用机理。

消融处理的另一效果是血管的封闭。肺包括两个供血，一个肺供血用于气体交换并且一个系统供血用于供应肺组织，肺血管的选择性封闭能够有效地将供血远离治疗区域转向至肺的运行更好的部分。这种转向有效地增加了灌注量(Q)(到达功能性肺泡的血量)。虽然对于给定的心率而言血流的总量可能实际上没有增加，但是因为全部血量到达性能更好的组织，所以效果与增加对肺的剩余部分的供血的情况相同，尤其是增加了气体交换。下面详细描述这两个作用机理、以及实现它们的系统、装置和方法以及本公开的其它方面。

图1A示出了本公开的一个实施例。具体地，图1示出了气道10，气道10具有从其分支的肺泡11。一类常用于导航至远侧区域(肺的支气管镜不能导航至该区域)的延长工作通道(EWC)12被插入气道10中。下面更详细地描述利用该EWC的系统。近侧球囊14从EWC12侧向延伸。近侧球囊14封闭在EWC 12的远端的附近的气道10。微波消融导管16从EWC 12的远端延伸。微波消融导管16可以容纳微波消融天线(参见图11和12)，例如水套微波消融天线，用于治疗组织。真空端口18位于EWC 12上。真空端口18通过EWC 12与真空源(未示出)流体连通。球囊导管20从EWC 12延伸，球囊导管20包括远侧球囊21和双列流体管线22，双列流体管线22具有第一流体管线24和第二流体管线26。远侧球囊21通过经由第一流体管线24施加流体而扩张。第二流体管线穿过远侧球囊21并且将气道10的多个部分与大气或通风装置(未示出)流体连接，从而允许肺远侧(例如靠近胸腔边界)的多个部分接收和排出空气。近侧球囊14和远侧球囊21在气道10中生成与大气有效隔离的区域。

在肺泡11被确定因肺气肿而扩大或者被确定受到慢性支气管炎或其他限制气体传递的疾病折磨的情况下，微波消融导管16可插入或者接近肺泡11。一旦这样安置，就可经由真空端口18抽吸真空。由于该真空，肺泡11内的空气将被抽出并且肺泡有效塌缩。该塌缩也称作诱发性肺不张。肺泡11或者受到施加真空影响的组织的塌缩导致组织围绕微波消融导管16塌缩。应该注意，虽然参照图1涉及到单个肺泡，但是本领域技术人员会认识到，由于正常的侧支通气，这些方法可能影响多个肺泡并且使用单数还是复数应该不限制本公开的范围。该塌缩(即，空气移除)使得待用微波消融导管16治疗的区域的介电常数大大均匀，从而导致一致的治疗效果和更加可预测的结果。可选或附加地，诸如无菌盐水的液体也能被注入肺泡中以再次将该区域的介电常数均匀化并且增加待治疗区域(例如肺软组织)的磁化率。磁化率指的是材料将微波能量转换成热的能力。在这种情况下，热用于封闭肺泡和/或肺泡中的血管(包括微血管)。通过首先将组织置于真空下并随后注入无菌盐水，组织可以更加善于吸收无菌盐水，从而导致组织更大的磁化率。微波能量的施加将肺泡11或接近肺泡的组织消融。该消融或凝固可以在肺泡处于塌缩状态的同时进行，以将肺泡热固定在塌缩状态并减小其体积。组织的消融导致蛋白质变性以及细胞膜的总体损坏，导致形成凝固块，凝固块随着时间可以被身体吸收，重要地是不再能够执行任何生理功能。该过程可以称作凝固性坏死。

通常认为当组织温度达到大约45℃时开始凝固，当温度增加到50和55℃之间时能量施加时长明显减少，并且大约在60-100℃立即发生坏死，在100℃以上组织实际上汽化和碳化。对于来自微波发生器(下述)的功率和能量施加时长的控制使得能够有效地控制热吸收轮廓并进行组织的选择性治疗。

凝固性坏死当特别瞄准在肺中时具有两个有益效果。在患者患有肺气肿的情况下，患病肺泡11或者甚至肺的更大部分能够有效地熔合，从而导致胸腔中的死气室的体积减小。其次，凝固性坏死能够有效地封闭血管，尤其是肺血管，这些血管将血流引向由于肺气肿或慢性支气管炎或其他疾病而变得无效的肺部分。如果适当瞄准，就可以保持系统血管，使得在从肺的呼吸功能移除时，肺组织不会由于缺少系统血流而退化，尤其是在治疗区域远侧的肺组织。此外，流到治疗区域远侧区域的肺血液被保持。另外，在一些情况中，可能期望封闭或者以其他方式退化系统血管(例如仅仅在被治疗肺泡内的系统血管)，从而促进肺泡或其他治疗区域的组织破坏。

根据本公开，通过瞄准待治疗区域的微血管(例如小于1mm的血管)，可以有效地使得流向肺特定区域的血液骨架化(skeletonzie)，如将参照图2在一些细节上描述的那样。通过骨架化，本公开旨在部分地描述封闭较小血管而不封闭较大血管的系统和方法。这样使得这些较大的血管能够继续将供血到肺中的更远侧，而更可能将血液直接供应到患病区域并且在气体交换上无效的较小血管能够被封闭。如下更详细概述的那样，该骨架化通过紧密控制治疗装置的安置、治疗功率和时长、以及帮助治疗并且紧密瞄准期望治疗区域的其他因素而实现。在本文描述的规划过程的一部分是确定是否完全凝固和封闭肺泡，如上所述，确定是治疗区域使得该区域中低于特定尺寸的所有脉管系统被封闭，有效地将其骨架化，还是对于给定环境而言另一治疗选项或组合最佳。

结果，上述程序不仅治疗通气量(V)，而且治疗灌注量(Q)。通过减小对于呼吸无效的肺体积(例如扩大肺泡)以允许肺的其他部分扩张而填充增加的体积，来增加通气量。其次，由于用于肺功能的凝固血管的转向效果而增加了灌注量。否则会被引向肺的这些无效部分的血流现在被分流到效率更高的区域。与有助于V增加的体积增加非常相似，肺具有大大扩张的血流量Q而不明显增加血压的能力。在一些情况下，量可以增加四倍而不明显增加肺内的压力(例如在快跑时)。因此，血液从肺的无效部分转向至肺的有效部分在恒定的流量下产生了更多的气体传递，而没有增加血压。

可用在微波消融导管16中的示例性微波消融天线结构例如在以下文献中描述:2013年3月15日提交的题为”微波消融导管及其利用方法”的共同未决的美国公开申请No.2014/0046315、2013年3月15日提交的题为”微波能量输送装置和系统”的美国公开专利申请No.2014/0276739、2014年3月28日提交的题为”降压同轴微波消融施加器及其制造方法”的美国公开专利申请No.2014/0290830、以及2015年8月20日提交的题为”用于球形消融的系统和方法”的美国申请No.14/831,467，每篇文献的全部内容通过引用结合与此。下面详细描述示例性微波消融天线的其它细节。

图1B示出了图1A中的实施例的变型，其中，不是仅仅依赖于真空来减小肺泡11的尺寸，而是能够采取更加机械的方法。如图1B所示，EWC 12导航至所关注的肺泡11附近，但是，不是延长具有单个能量辐射器的单个微波消融导管16，而是能够将多个小的针状消融探头17容纳在消融导管16中并且释放到肺泡11内，如图1B所示。消融探头17可以是针状，或者可以具有小的钩或倒钩以啮合组织。如上所述，肺泡11是特别没有弹性的，而且结构脆弱。通过对消融探头17通电，能够在肺泡的壁中形成小的凝固区域。凝固区域可以比未治疗区域具有更强的结构性能。倒钩或钩、或者组织的局部碳化以及与消融探头17的粘附允许机械力在治疗组织中施加到该新的弹性凝固物。通过将消融探头17退回到消融导管16中，能够在进一步治疗之前大大减小肺泡的尺寸，如图1C所示。这可以机械地执行或者与从真空部分18施加真空相结合地执行。一旦一起抽回，就可以拔出图1B所示的消融探头。肺泡11应该通过借助真空端口18施加抽吸而留在收缩状态。然后可插入第二微波消融导管16以进行进一步治疗，如上结合图1A所述。本领域技术人员会认识到，在该实施例中，消融探头17可以是微波消融探头或射频(RF)消融探头，而不脱离本公开的范围。RF消融探头能够进行基于电流的热消融并且需要连接到RF发生器(未示出)。

与图1A的实施例一样，在图1B的实施例中，可以将无菌盐水或另一流体注入治疗区域，从而增加待治疗区域中的磁化率。如果使用RF消融，那么注入盐水还会减小组织的阻抗屏障，从而改进热消融效率。可以利用迭代技术，由此在抽吸空气之后，将无菌盐水注入肺泡，使其再扩张。此时，可将消融探头17插入肺泡的组织并通电。盐水减小了阻抗并且促进了有效的热消融。在通电之后，消融探头17可退回并且重复以下循环：抽吸、注入盐水、插入消融探头17和通电。通过这样执行多次，能够改变肺泡的结构以增加其韧性并且减小过度膨胀的肺泡的松弛。此外，重复瞄准消融能够实现与本文其它地方描述相同的血管封闭和体积减小。尽管在这里参照RF进行描述，但也可以使用微波消融探头。

类似地，在更多腹腔镜手术方法中，能够在肺的部分的外表面上形成点消融，点消融用于生成用于肺的机械变形的点。在肺的很大部分需要机械变形的情况下，该方法特别有用。此外，能够以三角方式使用组合的内部方法和外部方法，从而产生期望的结果。

图2示出了EWC 12的不同设置，其中微波消融导管16在近侧球囊14和远侧球囊21之间引出，而不是在EWC 12的远端引出。EWC在其中保持充足的空间以允许空气流到肺中更远的区域。近侧球囊14和远侧球囊21扩张以有效地将气道10a与气道10的其它部分隔离。微波消融导管16延伸到气道中，与EWC 12相距一定距离。抽吸(可能与无菌盐水相结合)可以经由真空端口18选择性施加。然而，如所示，图2的示例主要与血管28的选择性治疗相关，而不影响相关的下游血管分支30。通过将治疗区32移动到从血管30充分移除的位置，并且确认适当的治疗功率和时长，能够有效地封闭血管28而不损坏血管30。结果，通过将血液仅仅送到被确认为能够有效工作的区域，起初会流过血管28的血液现在会流过血管30和血管32(以及其它血管)，从而导致Q有效增加，这会促进气体交换。

图2示出了微波消融导管16的使用，其中微波能量的投射和控制能够导致血管28的加热和封闭，而不会对气道10a的壁产生不可逆的损坏。这可以伴随使用施加到气道10a的一种或多种冷却剂。可以使用真空端口18作为进入路径用这些冷却剂冲洗气道10a并在治疗之后随后移除冷却剂。这类病灶消融的技术例如在授予Brannan的题为“包括超声换能器阵列和相控天线阵列的能量输送装置、以及使用该能量输送装置调节辐射到组织中的消融场的方法”的美国专利No.8,636,664中描述，其全部内容通过引用结合于此。这类病灶消融的技术能够在具有或没有局部超声成像系统的情况下执行，以确保适当的放置并观察治疗效果。

利用加热至45℃和60℃之间以实现凝固的上述效果，可以以100W的功率在大约5分钟内实现直径达到3mm的血管的有效凝固和堵塞。结果，能够在患者内相对快速地治疗多个部位，并且患者应当经历V和Q的近似即刻变化，从而改进肺功能并且减轻肺气肿和慢性支气管炎的症状。

图3示出了本公开的另一实施例，其中定向微波消融导管16a从EWC 12引出。EWC12的远端用作真空端口18。在该系统中，EWC 12导航接近期望的位置，在这里靠近肺泡11。一旦近似定位并且近侧球囊14扩张，可形成为球囊导管20的一部分的微波消融导管16a就能从EWC 12延伸。球囊导管20可以旋转以适当地放置定向微波消融天线16a，使其指向治疗组织。一旦旋转完成，远侧球囊21就可膨胀以将定向微波消融天线16a固定在适当位置，并且可进行治疗。可从真空源(未示出)通过在EWC远端中的真空端口18再次施加抽吸，以通过拉动在微波消融导管16a附近的待治疗组织而实现肺泡的塌缩和介电常数的均匀化。在某些情况下，均匀化导致治疗区域的介电常数增加，这又导致微波波长较短并且病灶的能量输送改进。此外，单独的塌缩或者与诸如无菌盐水的流体的注入相结合的塌缩增加了待治疗区域的磁化率，从而促进微波能量转换成热的效率更大。在整个设定和治疗期间，超出远侧球囊21的远侧区域仍然可通过球囊导管20的开口远端接收气流。

回头参照图2，尽管微波消融导管16被描述为从EWC 12引出，但是本公开不受此限制。微波消融导管16可诸如图3所示从球囊导管20之类的中间导管引出，其中真空端口如图3所示定位。这样的设置可以在供治疗的气道内适当地放置和旋转微波消融导管，如图2所示。本领域普通技术人员清楚的对于本公开的机械方面的这些和其他改善应当认为落入本公开的范围内。

由于肺泡11或其他组织塌缩、移除空气以使治疗区域中的介电常数均匀化、并且使用一个或多个本文所述的微波消融天线结构，能够形成高度可控的球形消融。这些消融的可重复性使它们自身适合于为了能够准确放置微波消融导管16以实现本文所述的期望治疗而规划的预程序。

本公开的另一方面旨在一种用于识别治疗位置并测量治疗效果的系统和方法。该系统中的第一步骤是执行肺功能测试(PFT)。PFT可包括物理检查、胸部x光和肺功能测试。这些肺功能测试包括测试肺的机理和能力的肺活量测定。可以使用其他测试来确定四肺容积和四肺容量。这八个容积和要素的曲线图连同呼吸表在图4中示出。能够测量最大的吸气和呼气压力，能够使用六分钟走路测试来测量氧减饱和度，并且能够进行动脉血气体分析。利用该信息，能够确定对状况影响的理解和患者正面临的挑战。

在PFT之后，能够进行肺的计算机断层摄影(CT)扫描。该CT扫描可以使锥束CT扫描，能够用于几个用途。首先，能够分析从CT扫描产生的图像的结果以识别低密度区域。低密度区域是组织密度小于周围组织密度的区域。这对于患有肺气肿的患者可特别有用，因为扩张的松弛肺泡或大泡提供的图像会具有明显黑的区域，从而表示它们主要是空气，几乎没有组织将这些扩大的肺泡分开。由于该低密度，使用3D图像处理的图像分析特别有用，因为将图像密度(以亨氏单位或HU测量)低于某个阈值(例如-950HU)的区域识别为近似与空气相同。该3D渲染相对直接，即使粗糙的阈值也能用于将扩大的肺泡与组织区分开，并且识别它们在CT图像中的位置。这些粗糙的阈值然后能够被渲染成肺的患病区域的3D模型。

单独地，可处理CT图像数据以识别肺中的所有脉管系统。能够再次生成该脉管系统的3D模型。来自CT图像的脉管系统的3D映射的示例在图5中示出，图5示出了右肺的脉管系统、以及左肺的体积和表面渲染。用于生成3D体积渲染的技术在2015年8月10日提交的题为“治疗程序规划系统和方法”的美国专利序列No.14/821,950中描述，其全部内容通过引用结合于此。应理解，脉管系统的3D图的生成可能比低密度区域的生成更具挑战性。作为从CT扫描生成脉管系统3D图的替代，可以单独地进行血管造影或CT血管造影。在血管造影中，射线照相流体被注入患者并且用于识别图像中脉管系统的精确位置。通过添加这些射线照相流体而更容易识别脉管系统，因为它们在X射线图像和CT图像中的分辨率要清楚得多。在进行CT血管造影的情况下，脉管系统的图像能够配准到映射肺中低密度的图像，以产生揭示脉管系统与低密度区域的交互作用的复合图像组。

本公开的另一替换实施例利用诸如正电子发射断层扫描(PET)的代谢成像技术。PET使用吞下或注入的放射性材料，对代谢活动成像。高代谢活动区域具有高发射性，低代谢活动区域具有低发射性。许多装置执行组合的PET/CT成像技术，这被证明是相当准确的。与本公开相关，PET/CT扫描能够初始用于识别肺中的显示代谢活动很少的区域。这些区域应该紧密对应于过度膨胀肺泡的区域。在这些区域中的代谢活动很少，因为它们几乎都由空气构成。这样，能够利用PET/CT图像组来识别导航和治疗所应该导向的低密度区域。

通过仔细分析脉管系统及其与低密度区域的交互，能够确定可能受到利用微波消融的治疗影响的脉管系统的身份。该分析能够识别要封闭血管以产生防止血液继续通过该血管循环的分流的位置。该分析能够识别这样的血管，该血管尽管靠近待治疗区域但是太大，并且会由于血流受到消融影响而经历过大的热沉效应。结果，尽管靠近消融区域，这些血管也不会有被封闭或凝固以及有效地对通过该血管的血液的所有远侧区域供给不足的危险。再举例来说，只有小于3mm的血管可能被作为目标并且治疗限于大约100W、5分钟，以控制消融区域的尺寸。

另外如上所述，因为本公开构思的微波消融导管16能够被准确控制，并且在许多情况下生成球形消融区域，所以能够生成交叉消融的完整消融规划，以在最小化治疗对健康组织的影响的同时确保所有期望治疗的组织能够被治疗。

图6示出了根据结合图1-3所示的方法正在治疗的肺的脉管系统区域。在图6中，示出了低密度区域11跨越多个血管10a、10b、10c。血管10a和10c的直径小于3mm。血管10和10b大于3mm。结果，当图1-3所示的微波消融导管16进入血管附近的气道使得在激活时产生消融区域13的时候，生成的凝固区域包围血管10a和10c，但是不封闭血管10或10b。然而，通过凝固血管10a和10c，生成扩大的治疗区域15。该治疗区域包围的区域在这种情况下与低密度区域11未精确同延，但是治疗为低密度区域给养的脉管系统。此外，因为血管10和10b的尺寸，对于低密度区域之外的健康组织的影响最小化，血液继续流动通过包括10b的这些血管，尽管直接流过消融区域。本领域技术人员会认识到，虽然示出为2D图示，但是这些治疗区域和低密度区域实际上是3D空间，并且能够示出为类似于图5所示的3D体积，而不脱离本公开的范围。此外，尽管以简化形式示出，但是诸如医师的本领域技术人员能够识别可能与肺的肺形态相关的血管、以及与用于维持组织的肺的系统供血相关的血管，使得关于图6所述的治疗集中于治疗肺血管。

本领域技术人员会理解，本文已经分开描述了体积减小和脉管封闭或堵塞，然而它们都是微波消融的自然结果，因此例如尽管仅仅参照体积减小描述了图1，但是在正治疗组织附近的血管、尤其是发生气体交换的微脉管也将被治疗和封闭。结果，在进行用于体积减小的治疗的同时，也会发生血液流分流的治疗，类似地，在进行用于血液流分流的治疗时，也会经历一定量的体积减小。对于早期患者，该体积减小可能没有对于晚期患者那么重要，但是不管怎样至少在一定程度上起作用。

本公开的另一方面是软件应用，其中在图像(2D或3D)或模型中示出消融区域13，并且医师能够调节和修改期望的消融区域以最大程度限制对健康组织的损坏，并且最大程度地治疗患病组织。在选择更大功率或时长时，消融区域13可能改变，软件应用能够分析脉管系统并且识别可能的治疗区域15。这会使得医师能够最优化消融区域13并且最优化对健康组织的不期望影响，尤其是沿着脉管系统比消融区域13更靠远侧的组织。此外，上述软件应用可包括诸如滑尺的用户输入，这允许医师在特定消融区域中基于对体积减小或脉管堵塞的偏好来修改治疗区域。在某些情况下，可以向医师呈现必须选择执行一种或另一种的图示，以最好地保存健康组织，并且软件应用能够基于治疗所影响的患病组织与健康组织的预定最小比率来提供确定最佳做法的引导。附加的量度可包括治疗的患病体积与治疗组织的总体积的比率。例如，最小切除可设定在50％，由此将建议的消融规划仅限于多于一半治疗组织患病的情况。

图7示出了电磁导航(EMN)系统10，其配置用于核查CT图像数据(例如关于低密度和脉管树识别的上述图像数据)以识别一个或多个目标、规划通向被识别目标的路径(规划阶段)、将延长工作通道(EWC)12导航至目标(导航阶段)、并且确认EWC 12在目标内的放置。一个这类EMN系统是目前由Medtronic出售的ELECTROMAGNETIC NAVIGATION系统。

如图7所示，延长工作通道12是导管引导组件31的一部分。在实践中，延长工作通道12被插入用于进入患者“P”的管腔网络的支气管镜30。具体地，导管引导组件31的EWC 12可插入用于导航通过患者管腔网络的支气管镜30的工作通道。包括传感器34的可定位引导件(LG)32被插入延长工作通道12并且锁定就位，使得传感器34超出延长工作通道12的远侧末端延长期望距离。能够导出在磁场内传感器34相对于基准坐标系以及因此相对于延长工作通道12的远端的位置和取向(6DOF)。导管引导组件31当前由Medtronic以手术套件或者EDGE^TM手术套件的名称推销和出售，并且能够用于本公开。对于导管引导组件40的更详细的描述，参照由Ladtkow等人2013年3月15日提交的共同所有的美国公开专利申请No.2014/0046315、以及美国专利No.7,233,820，其全部内容通过引用结合于此。

系统100大致包括：配置成支撑患者“P”的手术台36；配置成穿过患者“P”的嘴插入患者“P”的气道中的支气管镜30；耦接到支气管镜30的监控设备38(例如，视频显示器，用于显示从支气管镜30的视频成像系统接收的视频图像)；跟踪系统40，包括跟踪模块42、多个参考传感器44和发射垫46(也称作EM场发生器)；以及计算装置48，其包括用于辅助路径规划、识别目标组织、导航至目标组织、确认延长工作通道12或者穿过其中的适当装置(例如微波消融导管16)相对于目标50(图6和8)的放置、以及监控微波能量施加到目标50的软件和/或硬件。

继续参照图7，系统100还包括能够插入延长工作通道12以接近目标50的微波消融导管16。微波消融导管16耦接到微波发生器52。在一个实施例中，微波消融导管16还耦接到辐射计54，辐射计54能够用于检测组织状况的改变，如2015年8月21日提交的共同所有且共同未决的题为“用于规划、监控和确认治疗的系统和方法”的美国专利申请No.14/831,983中更详细描述的那样，该申请的全部内容通过引用结合于此。虽然辐射计54示出为与微波消融装置16分离的部件，但是在实施例中，辐射计54可结合至微波消融导管16或者微波发生器52中。微波发生器52配置成将微波能量供应到微波消融导管16以消融目标50。一个示例性微波发生器52是目前由Medtronic出售的EMPRINT^TM微波消融系统。下面将参照图8和9更详细地描述关于微波消融导管16的其他细节。

计算装置48可以是包括处理器和存储介质的任何适当的计算装置，其中处理器能够执行存储在存储介质上的指令。计算装置48还可包括数据库，数据库配置成存储患者数据、包括CT图像的CT数据组、导航规划和任何其他这类数据。尽管未清楚示出，但是计算装置48可包括输入部，或者还可配置成接收CT数据组和本文所述的其他数据。此外，计算装置48包括显示器，显示器配置成显示例如下面描述的图形用户界面。计算装置48可连接到一个或多个网络，通过这些网络可访问一个或多个数据库。

对于路径规划阶段，计算装置48利用计算机断层摄影(CT)图像数据，用于生成和浏览患者“P”的气道的三维模型，使得能够在三维模型上识别目标50(自动、半自动或手动)，并且允许确定经过患者“P”的气道到达目标50的路径。更具体地，对CT扫描进行处理并集合成三维CT体积，然后利用该三维CT体积生成患者“P”的气道的三维模型。三维模型可显示在与计算装置48相关的显示器上，或者以任何其他适当方式显示。使用计算装置48，呈现三维模型或从三维模型生成的二维图像的各个视图。可以操作三维模型以有利于在三维模型或二维图像上识别目标50，并且选择经过患者“P”的气道以接近目标50的适当路径。一旦被选择，路径规划、3D模型和从其导出的图像就能保存并输出到导航系统以供在导航阶段期间使用。一个这类规划软件是目前由Medtronic出售的规划套件。这类规划软件的细节在2013年3月15日提交的题为“路径规划系统和方法”的共同所有且共同未决的美国公开专利申请No.2014/027044中描述。

对于目标识别，与目前出售的软件不同，根据本公开，除了核查CT图像以识别代表病变或肿瘤的钙化的能力以外，CT图像数据、用于分析CT图像数据的软件应用还能够检测和识别在CT图像中的低密度区域、以及脉管系统(根据3D图像分析或者通过结合血管造影、CT血管造影数据或PET/CT图像分析)。这些不同的数据组可从多个不同图像组生成，能够被融合、层叠或者以其他方式配准在一起，使得来自每个数据组的相关数据能够以可用的形式呈现，从而能够识别待治疗区域(例如低密度区域)、围绕该待治疗区域的脉管系统、以及通向该目标的气道。这样，根据本公开，规划软件允许医师识别低密度区域、围绕该低密度区域的脉管系统以瞄准封闭和凝固，或者避免微波消融设定的功率和时长以及其他参数的调节，从而识别预测消融区域会如何影响组织(直接治疗的组织和治疗位置远侧的组织)，并且最终结合上述的路径规划和下述的导航特性。

本公开的另一方面是预测结果应用。对于本文所述的所有程序，接着会进行CT成像并且很可能进行肺功能测试。这些数据(尤其是CT图像数据并且尤其是对比剂增强的CT成像或PET/CT成像)能够被收集以试图识别与本文所述治疗相关的实际结果，并且最少确定是否需要后续程序。通过将实际结果与治疗参数相比较，能够向医师提供更好的指导。更重要地，在给定多种因子的情况下，规划软件(上述)能够依赖该数据来调节期望的治疗区域，所述因子包括治疗的肺泡11的尺寸、在治疗区域中的血管尺寸、在肺中的位置(例如哪个分支)、消融的功率和时长等等。结果，随着时间推移，规划软件中的预测被改善以提供更高的准确性。

上述PET/CT成像可以特别用于确定消融效果。PET/CT成像通过将消融区域中的血管清楚地识别为代谢活动很少或没有的区域，而提供了在消融区域中的血管封闭的准确的详细结果。实际上，PET/CT成像具有将血管分辨率降为1mm的能力。这种清晰度在显示微脉管系统的封闭和凝固-坏死边界时是特别有用的。相比之下，传统的CT和CT血管造影不可以清楚地分辨在以其他方式可识别的消融区域中的血管封闭。这种清晰度可用于确保完全治疗患病区域。

本文所述的规划软件的另一方面是从本文所述的若干方面建议方案的能力，这些方面包括所需工具、功率、时长、是否也需要栓塞、以及其他参数，参数包括用无菌盐水或具有高磁化率的另一流体对软组织的磁化率修正，这些参数被认为与成功的结果相关。因而，例如参照在用户界面上的滑块(该滑块关于程序更集中于体积减小还是更集中于血流分流)，当医师滑动该滑块时，建议方案、所需工具等可都改变为到达医师心里偏好的期望结果。

对于导航阶段，利用六自由度的电磁跟踪系统40来执行图像、路径和导航的配准，不过也可构思其他配置，所述电磁跟踪系统例如类似于Brown等人的题为“用于在肺内导航的系统和方法”的美国专利申请No.14/753,288以及公开PCT申请No.WO 00/10456和No.WO01/67035中公开的电磁跟踪系统或者其他合适的定位测量系统，以上专利申请的全部内容均通过引用结合于此。如上所述，可定位引导件32和传感器34配置用于通过延长工作通道12插入患者“P”的气道中(利用或不利用支气管镜30)，并且可经由锁定机构选择性地相对彼此锁定。尽管本文大致关于使用位于可定位引导件上的传感器34进行了描述，但本领域技术人员会理解传感器可位于EWC 12上或者插入穿过EWC 12的器械上，例如微波消融导管16或者尺寸和形状定为利用或者不利用EWC 12在肺内导航的其他诊断和治疗器件。

如图7所示，发射垫46定为在患者“P”下方。发射垫46也可设置为固定到杆(未示出)的平面安装的床边装置。发射垫46产生围绕患者“P”的至少一部分的电磁场，在该电磁场内能够利用跟踪模块42确定多个基准传感器44和传感器元件34的位置。一个或多个基准传感器44附接到患者“P”的胸部。基准传感器54的六自由度坐标被发送到计算装置48(其包括合适软件)，在计算装置48处用于计算患者的基准坐标系。如下所述，通常执行配准以将来自规划阶段的三维模型和二维图像的位置与通过支气管镜30观察的患者“P”的气道相协调，并且允许在准确获知传感器34的位置的情况下进行导航阶段，即使是在支气管镜30不能到达的气道部分中。该配准技术及其在管腔导航中实施的其他细节能够在题为“自动配准技术”的美国专利申请No.2011/0085720中找到(其全部内容通过引用结合于此)，不过也可构思其他适当的技术。

通过移动LG 32通过患者“P”的气道，来执行患者“P”在发射垫46上的位置配准。更具体地，在可定位引导件32移动通过气道的同时，利用发射垫46、基准传感器44和跟踪模块42记录与传感器元件34位置相关的数据。将源自该位置数据的形状与在规划阶段中生成的三维模型通道的内部几何形状相比较，并且例如利用计算装置48上的软件基于该比较确定在形状和三维模型之间的位置相关性。此外，软件识别三维模型中的非组织空间(例如，空气填充腔)。软件将代表传感器34的位置的图像与三维模型和从三维模型生成的二维图像对准或配准，其中三维模型和从三维模型生成的二维图像是基于记录的位置数据以及可定位引导件32保持定位在患者“P”气道的非组织空间中的假设。可选地，可通过将具有传感器34的支气管镜30导航至患者“P”的肺中的预定位置，并且将来自支气管镜的图像与3D模型的模型数据手动相关，而采用手动配准技术。

在将患者“P”与图像数据和路径规划配准之后，在导航软件中显示用户界面，该导航软件设定医师到达目标50所要遵循的路径。一种该导航软件是目前由Medtronic出售的导航套件。该导航软件的细节在共同拥有且共同未决的美国专利申请No.14/753,288中描述，该申请已经通过引用结合于此。

一旦延长工作通道12已经成功导航到目标50附近，可定位引导件32就可以从延长工作通道12解锁并且移除，将延长工作通道12留在适当位置作为用于引导手术器械的引导通道，手术器械包括而不限于光学系统、超声探头、活检工具、消融工具(即微波消融导管10)、激光探头、低温探头、传感器探头、吸液针、以及对目标50执行洗胃或磁化率调制技术的工具。

图2示出了上述导航程序的结果。在图2中，延长工作通道12已经到达目标50。这一设置可通过使用标记56和荧光透视法或其他成像方法来辅助，其他成像方法例如在2015年10月12日提交的题为“计算机断层摄影增强的荧光透视系统、装置、及其利用方法”的美国专利申请No.14/880,338中描述，其全部内容通过引用结合于此。其他成像方法包括超声、磁共振成像、计算机断层摄影、锥束计算机断层摄影、血管造影、CT血管造影、PET/CT等等。微波消融导管16被示出为从延长工作通道12延伸并且接合目标50。在到达该位置后，微波消融导管16可以通电以用微波能量治疗组织，如上所述。

如上所述，本文描述的系统的一个特征是使用规划和程序工具来识别脉管系统的部分以及对特定区域(例如低密度区域或钙化、病变或已经识别为癌的肿瘤)的供血。虽然以上描述集中于使用本文所述的系统利用微波消融技术进行治疗，但是本公开不受此限制。通过如上所述映射脉管系统(例如血管造影片)和气道，能够创建治疗规划来将栓塞材料(化疗或非化疗)注入脉管系统中。这种方法可利用类似于活检针的针来刺入栓塞物所要注入的气道壁和血管。栓塞材料的效果是高度局部化的栓塞，栓塞导致防止血液流过被栓塞血管的分流，将血流引导至其他组织，类似于上述使用微波消融能量生成分流的过程。

如果期望使用栓塞,那么系统还可包括尺寸适于装配在EWC 12中并且设计成刺入血管壁的栓塞针。可以采用多种设计使得能够刺入气道壁和血管而不刺穿血管。此外，已知用于这类针的尖头防护的方法，使得针或在针上滑动的防护导管允许前进至血管中而对血管没有进一步损伤。栓塞针可包括EM传感器(如上所述)，以能够经由EMN系统100跟踪栓塞针。该栓塞针然后能够在血管内导航而到达用于释放栓塞物的期望位置，并在特定血管中实现期望的栓塞。

在其他实施例中，可利用气道壁刺入装置来接近支气管内肿瘤或者在气道外部的其它待治疗区域。在这些实施例中，在EWC 12导航至期望位置并且移除可定位引导件32或者使用配备有EM传感器的气道壁刺入装置之后，部署气道刺入装置以形成穿过气道朝向目标组织的通道。例如，在一些情况下，可能更方便的是离开气道以治疗过度膨胀肺泡，而不是经由更复杂的路径来导航。气道刺入装置可包括扩张器来增加开口尺寸并允许EWC 12经过气道。一旦通向待治疗区域的通道已经被打开，气道壁刺入装置就可以移除，而用本文描述的一个或多个治疗或诊断工具取代。

图9-12示出了微波消融导管16的各个方面。微波消融导管16配置成容纳微波天线160(在图4中示出)。微波消融导管16以及特别地消融导管16配置成耦合到微波能量发生器52(图7)，微波能量发生器52配置成发射微波能量以治疗目标组织，例如肺组织。

图9所示的微波消融导管16配置成接收消融导管16a并且提供用于冷却介质在微波消融导管16内循环并在消融导管16通电时冷却微波天线16a的路径。与冷却一样重要的是，水循环在微波天线附近产生均匀介电常数区域，这样使得能量传递有效并且促进形成一致的球形消融区域。微波消融导管16可以通过以下形成：将塑料包覆成型以形成大致细长的壳体123，壳体123具有外鞘套118(图10A-10D)以及从近端120延伸到远端122的多个管腔119a、119b和119c，远端122包括较尖的远侧末端121。集线器124接收壳体123的近端120并且包括用于接收微波馈线130、入口流体管线131a和出口流体管线131b的端口126a、126b、126c。微波馈线130直接或间接连接到微波发生器52。流体管线131a和131b配置成直接或间接耦合到流体源(未示出)，流体源将一种或多种适当冷却介质(例如，水、盐水、空气或其组合)提供到微波消融天线16a。

微波消融导管16的端口126b和126c与护套118内的对应管腔119a、119c(图10A)流体连通，并且配置成将一种上述冷却介质提供到微波天线16a。在一实施例中，例如图9所示的实施例中，端口126b是流出端口，提供了供冷却介质从流出管腔119a流出的地点，端口126c是流入端口，提供了供冷却介质进入流入管腔119c的地点。

图10B示出了可用于微波消融装置导管16的可选管腔结构。在该实施例中，设置两个流出管腔119a’和一个流入管腔119c’并且它们与相应的端口126b、126c流体连通。图10C示出了具有与相应端口126b、126c流体连通的两个流出管腔119a’和两个流入管腔119c’的可选管腔结构。

图10D示出了可用于消融装置60的可选管腔结构。在该实施例中，设置两个流出管腔119a’和一个流入管腔119c’并且它们与相应的端口126b、126c流体连通。此外，支撑同轴微波线缆136的管腔也用于流体流入或流体流出。

在每个实施例10A-10D中，管腔119b设置在微波消融导管16中，并且配置成支撑微波天线16a，在每个图中示出了微波天线16a的同轴线缆136的一部分。在图4A所示的实施例中，流出管腔119a和流入管腔119c形成在管腔119b上方。在图4B和4C所示的实施例中，管腔119b定中在流出管腔119a和流入管腔119c之间，以在管腔119b周围提供相对的流出管腔119a和相对的流入管腔119c。在图10A-10C中示出的管腔结构为微波消融导管16提供了在肺中的较薄传导气道(和/或血管)中移动所需的柔性。

流入管腔119b和流出管腔119c在微波消融导管装置16中延伸预定的距离，并且能够以各种制冷剂反馈协议(例如打开或关闭反馈协议)运行。在图10A-10D所示的实施例中，流入管腔119c向流出管腔19b的远侧延伸，以允许足量的冷却介质围绕微波天线16a的远侧部分循环。

现在参照图11和12，示出了微波天线16a。微波天线16a包括同轴线缆136。同轴线缆136包括通过端口126a(图9中示出)耦合到微波馈线130并随之耦合到发生器52的近端138。

远侧辐射段142设置在同轴线缆136的远端144处，并配置成接收内导体140，如图6最佳所示。远侧辐射段142可由任何适当导电材料形成。在实施例中，远侧辐射段142可由陶瓷或金属(例如铜、金、银等)形成。远侧辐射段142可包括任何适当结构，包括但不限于钝结构、平坦结构、半球形结构、尖结构。远侧辐射段142经由钎焊、超声焊、粘合等耦合到同轴线缆136的远端144。在一个实施例中，远侧辐射段142密封到内导体140和电介质150，以防止流体在内导体140和电介质150之间直接接触内导体140。在远侧辐射段142浸入流体中的同时，内导体的其余部分与流体隔离。

外导体148可以是编织的，沿着电介质150延伸。电介质150位于内导体140和外导体148之间(图6)。在本文中限定时，编织意味着通过缠结三个以上的线束进行，尽管描述为编织的，实际结构并不受此限制并且可以包括本领域普通技术人员会理解的同轴线缆的外导体的其它形式。外导体148的编织结构的一个优点是其为消融天线16a提供了在较窄的管腔结构(例如患者肺的气道)中移动的柔性。

扼流器或平衡转换器152形成在导电层151的一部分中，导电层151沿着同轴线缆136的一部分延伸。导电层151可以是与外导体148构造类似的编织材料，并且电连接到外导体148。具体地，外导体148的一部分缩短(例如钎焊、交织或者以其它方式固定)到导电层151的近侧部分154。

扼流器152还包括绝缘层156，绝缘层156可由聚四氟乙烯(PTFE)形成。绝缘层156通常形成在导电材料152和外导体148之间。绝缘层156向远侧延伸经过导电层151的远端。绝缘层156及其延伸超出导电层151的取向能够在制造期间调节，以控制平衡转换器152的总体相移，从而更好地控制消融区域的尺寸和形状。

外导体148向远侧延伸超过绝缘层156。外导体148的一部分被移除，以露出同轴线缆136的电介质150，并形成馈电间隙158。馈电间隙158位于扼流器152的远侧，位于远侧辐射段142的近侧并紧邻远侧辐射段142。馈电间隙158的位置和尺寸定为实现用于微波消融天线16a的特定辐射图案。

微波消融天线16a可以任选地包括延伸到扼流器152的近端154的外护套162。在又一实施例中，护套162可以是PET层，PET层沿着同轴线缆136的长度向近侧延伸，以辅助保持外导体148的编织结构和导电层151的至少一部分。本领域技术人员会理解，沿着同轴线缆136的长度或者仅仅在扼流器152处移除外护套162并用薄绝缘材料替代，增加了天线16a的柔性。该增加的柔性有益于在微波消融天线16a用于具有小直径并具有多个急转弯分支结构的管腔网络时能够进行更大的范围移动。

在实施例中，温度监控系统(例如微波测温)可以与微波消融天线16a一起使用，以观察/监控在消融区域中或附近的组织温度。在一实施例中，例如一个或多个温度传感器“TS”可设置在微波消融天线16a上，例如在远侧辐射段142(如图12所示)附近，并且可配置成测量消融区域中或附近的组织温度。温度监控系统能够例如是辐射计54、基于热电偶的系统、或者本领域已知的任何其它组织温度监控系统。温度监控系统可以结合至发生器52中或者向发生器52提供反馈，并且可在微波消融天线16a的使用期间向医师提供听觉或视觉反馈。在实施例中，温度传感器可沿着同轴线缆136设置，或沿着微波消融天线16a或沿着延长工作通道12设置，以在施加能量后提供更大的温度数据收集点阵列以及关于组织温度的更多细节。

在至少一个实施例中，组织温度和/或消融区域温度信息可以与特定的已知消融区域尺寸或结构相关，该已知消融区域尺寸或结构已经通过经验测试收集，存储在一个或多个数据查询表中，并存储在发生器52或计算装置48的存储器中，与温度感测监控系统或辐射计54相关联。数据查询表可以通过发生器52或辐射计54的处理器访问，并且在远侧辐射段142通电并治疗目标组织的同时通过处理器访问。在该实施例中，温度传感器“TS”向微处理器提供组织温度和/或消融区域温度，微处理器然后将组织温度和/或消融区域温度与存储在数据查询表中的已知的消融区域尺寸比较。然后微处理器可将命令信号发送至发生器52或辐射计54或温度感测监控系统的一个或多个模块，以自动调节对远侧辐射段142的微波能量输出。可选地，可以利用手动调节协议来控制对远侧辐射段142的微波能量输出。在该实施例中，微处理器可配置成在具体组织温度和/或消融区域温度与对应的消融区域直径或结构匹配时向用户提供一个或多个指示(例如视觉、音频和/或触觉指示)。通常本公开的装置、部件和系统可以优化，以产生球形消融区域。

虽然已经参照某些方面和实施例详细描述了本公开，但是本领域技术人员会认识到，可以在不脱离本公开范围的情况下利用可选的设置和部件。