(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムであって、
患者の１つ以上の画像および１つ以上のソフトウェアアプリケーションを記憶するメモリと、
前記患者の１つ以上の画像を提示するディスプレイと、
前記患者の１つ以上の画像と組み合わせて前記ディスプレイ上に提示されるユーザインターフェースであって、（ｉ）前記１つ以上の画像に対して粗い二値化を行うことにより、前記１つ以上の画像内の肺の影響を受ける面積と前記１つ以上の画像内の前記肺の影響を受けない面積とを区別する二値化された値を得ることと、（ｉｉ）前記肺の影響を受ける面積の３次元モデルとして前記二値化された値をレンダリングすることとによって、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）の症状を描写する１つ以上の画像場所の識別を可能にするユーザインターフェースと、
前記１つ以上の画像場所に対応する患者内の１つ以上の実際の場所にナビゲート可能である延在作業チャネルと、
電磁場発生器と、
前記延在作業チャネルに関連付けられたセンサであって、前記センサは、前記電磁場発生器によって生成された場を検出し、前記場は、前記場における前記センサの場所の判定を可能にする、センサと、
前記センサの判定された場所が前記ユーザインターフェース上に提示されるように、前記１つ以上のソフトウェアアプリケーションのうちの１つを実行することにより、前記患者の１つ以上の画像を前記センサの判定された場所と位置合わせするプロセッサと、
ＣＯＰＤの症状を描写する前記画像場所に対応する前記患者内の実際の場所を処置するように前記延在作業チャネルを通して延在可能であるマイクロ波アブレーションカテーテルと
を備える、システム。
【請求項２】
遠位バルーンをさらに備え、前記遠位バルーンは、前記アブレーションカテーテルが位置する気道の遠位部分から処置されるべき面積を密封するように拡張可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記遠位バルーンの遠位の気道への空気の通過を可能にする流体ラインをさらに備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記アブレーションカテーテルが処置されるべき面積の近位に位置する気道の部分から前記処置されるべき面積を密封するように拡張可能である近位バルーンをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記処置されるべき面積における空気の排出を可能にする減圧ポートをさらに備える、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記減圧ポートは、前記処置されるべき面積への流体の注入を可能にする、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記流体は、前記処置されるべき面積の感受性を増加させる、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記マイクロ波アブレーションカテーテルに動作可能に結合されたマイクロ波発生器をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記ユーザインターフェースは、前記処置されるべき面積に近接する脈管の評価を可能にする、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ユーザインターフェースは、前記マイクロ波アブレーションカテーテルを介して処置されるべき面積に印加されるべきマイクロ波エネルギーの電力または持続時間の判定を可能にする、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記マイクロ波エネルギーの電力または持続時間は、前記処置されるべき面積における脈管の選択的処置を可能にするように選択される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記電力または持続時間は、前記処置されるべき面積における脈管を選択的に密封する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記処置されるべき面積において密封される脈管は、少なくとも１つの肺血管を含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記マイクロ波エネルギーの電力または持続時間は、前記処置されるべき面積における選択的凝固壊死を可能にするように選択される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記選択的処置は、患者の処置されていない面積の通気（Ｖ）を増加させる、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記選択的処置は、患者の処置されていない面積への血液供給の灌流（Ｑ）を増加させる、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記患者の画像は、コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）画像、血管造影画像、ＣＴ血管造影画像、陽電子放射トモグラフィ（ＰＥＴ）画像、または、ＰＥＴ−ＣＴ画像のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ＣＯＰＤの症状を描写する画像場所は、低密度であるとして識別される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ＣＯＰＤの症状を描写する画像場所は、低代謝活性の面積として識別される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
処置されるべき面積に挿入可能な後退可能針アブレーションプローブをさらに備え、
前記後退可能針アブレーションプローブは、前記処置されるべき面積を係合するためのフックまたは返しを備え、
前記後退可能針アブレーションプローブが前記処置されるべき面積に挿入されているとき、前記後退可能針アブレーションプローブの前記フックまたは前記返しは、前記処置されるべき面積を係合し、前記後退可能針アブレーションプローブは、前記処置されるべき面積内に凝固区域を生成し、
前記後退可能針アブレーションプローブに通電した後に、前記後退可能針アブレーションプローブは、前記処置されるべき面積から後退させられる、請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（背景）
（技術分野）
本開示は、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、特に、その２つの主要な症状である肺気腫および慢性気管支炎の処置のシステムおよび方法に関する。より具体的には、本開示は、ＣＯＰＤを処置するための、肺の罹患部分における標的への肺の１つまたはそれを上回る分岐管腔ネットワークにおける、増進された延在作業チャネルまたはカテーテルのナビゲーションおよびそれを通して位置付け可能な１つまたはそれを上回るエネルギー印加ツールに関するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連技術の説明）
肺気腫に起因する空気流不良は、多くの場合、肺組織の破壊の結果である。肺気腫を患う患者内では、肺胞は、もはや弾性がなく、破壊された肺胞間の壁に起因して拡大した状態になり得る。その結果、肺胞は、それらの形状を失い、弛緩した状態になる。この肺気腫による損傷は、多くの微小な空気嚢の代わりに、より少なくより大きい空気嚢をもたらす。これらの大きい肺胞は、気腫性嚢胞（ｂｕｌｌａｅ）と呼ばれ得る。肺胞のこの破壊の１つの結果は、これらのより少ない拡大した肺胞の表面積が多くのより小さい肺胞を下回るため、起こり得る気体交換の容積が低減されることである。加えて、脆弱な弛緩した肺胞は、吸入中に容易に拡張する。脆弱な状態のため、脆弱な肺胞に進入したその空気は、呼気中に肺から押し出されることができない。脱酸素された空気が、損傷し弛緩した肺胞の内側に閉じ込められる。しかしながら、この捕捉された空気は、肺胞を拡張した状態に保ち、したがって、胸腔内の貴重な容積を占める。胸腔内の容積を占めることによって、酸素化された空気の吸入のために利用可能な容積は、減少し、事実上、患者がその酸素の必要性を満たさないように妨害する。肺気腫を患う患者は、典型的には、痩身に見え、非常に急速な低容積の呼吸をする。想像され得るように、肺の容易な充填および排出不良の問題は、肺の漸進的過膨張、残留容積の増加、容量の低減、非効率的な呼吸機構、および、概して、患者が十分な体積の空気を吸い込もうとして苦しむため、連続的な患者状態の悪化をもたらす。古典的説明では、患者は、その過膨張した肺組織にいずれかの酸素を吸い込もうと常に努力するであろうため、患者は、「赤やせ」のように見える。
【０００３】
慢性気管支炎は、細気管支における過剰な粘液増進の結果である。多くの場合、この粘液生産物は、喫煙および他の吸入アンタゴニストによる気道の傷害によって引き起こされる炎症反応の一部である。粘液は、非常に過剰であり得るため、粘液を掃出し、これが排出されることを可能にする肺内の繊毛の能力に打ち勝つ。さらに、粘液は、空気が肺内で進行しなければならない気道のサイズを制限し、したがって、吸入され得る空気の容積を制限する。複合影響によって、患者は、粘液を取り除こうと無駄に試みて、持続的に咳をする。この粘液は、非常に過剰であり得、肺のさらに遠位に（例えば、それ自体は炎症し得ない肺胞に）引き込まれるにつれて、粘液が肺胞壁をコーティングするため、気体交換を制限する。肺胞に到達した粘液は、タールおよび他の汚染物質がすでに肺胞の内壁を被覆し、気体交換に対する障壁をもたらしている場合がある喫煙者によって経験される、気体伝達の問題をさらに悪化させる。さらに、粘液および他の汚染物質は、細菌増殖、さらなる感染、およびさらにひどい気管支炎症状の温床である。慢性気管支炎を患う人の古典的説明は、「青ぶとり」である。その色は、肺胞から血流に正常に伝達される酸素および血流から肺胞を通して大気に排出されるＣＯ２の欠如を指す。これらの患者は、多くの場合、その損なわれた肺および循環機能の結果としての肥満ならびに水分保持に起因して、むくんで見える。理解されるであろうように、大半でなくとも多くの患者は、肺気腫問題および慢性気管支炎問題の両方を患う。
【０００４】
完全に機能する肺胞は、多くの場合、肺気腫ＣＯＰＤによって引き起こされる総肺容量の低減に適合し、少なくとも部分的にこれを補うことができる。事実、これは、損傷した肺のくさびが除去され、残りの組織がより良好に機能することを可能にする、高侵襲性肺容積低減外科手術（ＬＶＲＳ）の使用の１つ理由である。部分的には、この改良された性能は、肺の損傷した部分が除去されるともたらされる、残りの肺胞が拡張する空間の増加によって可能にされる。肺サイズを低減させることによって、残りの肺および周辺筋肉（肋間および横隔膜）は、より効率的に機能することが可能である。これは、呼吸をより容易にし、患者がより良い生活の質を達成することに役立つ。
【０００５】
高侵襲性ＬＶＲＳの他に、喘息、ならびに肺気腫および慢性気管支炎を含むＣＯＰＤ等の肺疾患のための治療の標準は、薬剤処置法に大きく焦点を当てている。例えば、気管支拡張剤ＡＤＶＡＩＲ（登録商標）が、ＣＯＰＤの処置のためにＧｌａｘｏＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅ  ｐｌｃ．によって現在市販されている。代替として、侵襲性手段（例えば、外科手術）を介した肺の脱神経が、喘息または肺気腫に対して治療的利益を提供し得ることが、数十年にわたって報告されている。再び、そのような外科手術処置は、侵襲性であり、損傷した肺胞の収縮に影響を及ぼす、神経の機能の全体または一部の不能をもたらす。
【０００６】
これらの処置選択肢は、ある点で効果的であるが、ＣＯＰＤを患う患者のための主要な処方は、単純に、酸素の投与である。酸素は、いくつかの症状を緩和することができるが、根本的な疾患は全く処置しない。故に、処置を受けることができる患者の範囲を拡大し、より良好な結果をもたらす処置選択肢を提供するために、さらなる処置選択肢が、必要とされる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（要旨）
本開示は、患者の画像データの受信、ＣＯＰＤの症状を描写する画像データ内の１つまたはそれを上回る場所の識別を可能にし、識別された場所に近接する気道および脈管を分析し、１つまたはそれを上回る場所への経路を計画し、場所のうちの１つに延在作業チャネルをナビゲートし、その場所に近接してマイクロ波アブレーションカテーテルを位置付け、マイクロ波アブレーションカテーテルを通電し、ＣＯＰＤの症状を描写する場所を処置するシステムおよび方法を対象とする。一側面によると、本方法は、拡大した肺胞に近接してマイクロ波アブレーションカテーテルを留置するステップを含む。加えて、または代替として、本方法は、粘液の過剰生産物が通気（Ｖ）に影響を及ぼす肺の面積に近接してマイクロ波アブレーションカテーテルを留置するステップを含むことができる。
さらなる側面によると、本方法は、識別された場所のうちの少なくとも１つに近接して少なくとも１つの気道を一時的かつ可逆的に密封し、密封された気道と流体連通する組織を圧潰させるステップを含む。これは、肺胞内の空気が除去されるように、減圧を密封された気道に印加することによって遂行され得る。代替として、これは、針アブレーションプローブを組織に挿入し、凝固された区域を生成するようにエネルギーを印加し、そして機械的に組織を圧潰させることによって遂行されてもよい。
本開示のさらなる側面は、肺胞の組織を凝固させるステップを対象とする。この凝固は、肺胞が圧潰状態にある間に実施され、肺胞を熱により固定し、その容積を低減させ得る。凝固は、処置されていない肺組織が拡張し得る胸腔容積を増加させ、処置されていない肺組織の通気（Ｖ）を増加させる。
本開示のまたさらなる側面は、肺胞と関連付けられる少なくとも１つの肺血管を密封するステップを対象とする。肺血管は、ＣＯＰＤの症状を描写する識別された場所に血液を供給し得る。血管を密封することによって、シャントが、形成され、血流を密封された肺血管から離れた肺の処置されていない部分に指向させる。このシャンティングは、処置されていない肺組織への血液供給の灌流（Ｑ）を増加させる効果を有する。
本開示のさらなる側面は、患者の１つまたはそれを上回る画像および１つまたはそれを上回るソフトウェアアプリケーションを記憶するメモリと、患者の１つまたはそれを上回る画像を提示するディスプレイとを含む、システムを対象とする。ディスプレイはまた、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）の症状を描写する１つまたはそれを上回る画像場所の識別を可能にする、患者の１つまたはそれを上回る画像と組み合わせてユーザインターフェースを提示する。本システムはさらに、１つまたはそれを上回る画像場所に対応する患者内の１つまたはそれを上回る実際の場所にナビゲート可能である、延在作業チャネルと、電磁場発生器と、延在作業チャネルと関連付けられるセンサであって、電磁場発生器によって生成された場を検出する、センサとを含む。感知された場は、電磁場におけるセンサの場所の判定を可能にする。本システムはまた、センサの判定された場所がユーザインターフェース上に提示されるように、１つまたはそれを上回るソフトウェアアプリケーションのうちの１つを実行し、患者の１つまたはそれを上回る画像をセンサの判定された場所と位置合わせする、プロセッサと、延在作業チャネルを通して延在可能であり、ＣＯＰＤの症状を描写する画像場所に対応する患者内の実際の場所を処置する、マイクロ波アブレーションカテーテルとを含む。
さらなる側面では、本システムは、遠位バルーンを含み、遠位バルーンは、アブレーションカテーテルが位置する気道の遠位部分から処置されるべき面積を密封するように拡張可能である。本システムは、遠位バルーンの遠位の気道への空気の通過を可能にする、流体ラインを含み得る。
また別の側面では、本システムは、アブレーションカテーテルが処置されるべき面積の近位に位置する気道の部分から処置されるべき面積を密封するように拡張可能である、近位バルーンを含む。本システムは、処置されるべき面積における空気の排出を可能にする、減圧ポートを含み得、減圧ポートは、処置されるべき面積への流体の注入を可能にし得る。流体は、処置されるべき面積の感受性を増加させ得る。
さらなる側面では、本システムは、マイクロ波アブレーションカテーテルに動作可能に結合される、マイクロ波発生器を含む。
またさらに、ユーザインターフェースは、処置されるべき面積に近接する脈管の評価およびマイクロ波アブレーションカテーテルを介して処置されるべき面積に印加されるべきマイクロ波エネルギーの電力または持続時間の判定を可能にする。マイクロ波エネルギーの電力または持続時間は、処置されるべき面積における脈管の選択的処置を可能にするように選択される。これは、肺血管を含む脈管を選択的に密封するステップを含み得る。マイクロ波エネルギーの電力または持続時間は、処置されるべき面積における選択的凝固壊死を可能にするように選択され得る。選択的処置は、患者の処置されていない面積の通気（Ｖ）または患者の処置されていない面積への血液供給の灌流を増加させ得る。
本開示のさらなる側面によると、患者の画像は、コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）画像、血管造影画像、ＣＴ血管造影画像、陽電子放射トモグラフィ（ＰＥＴ）画像、またはＰＥＴ−ＣＴ画像のうちの１つもしくはそれを上回るものを含む。ＣＯＰＤの症状を描写する画像場所は、低密度であるものとして、または低代謝活性の面積として識別される。
さらなる側面では、本システムは、処置されるべき面積に挿入可能な針アブレーションプローブを含み、針アブレーションプローブの通電は、針アブレーションプローブの後退を介して、処置されるべき面積の圧潰を可能にする凝固区域を生成する。
本開示のこれらおよび他の側面は、以下の詳細な説明および図面において詳細に説明される。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
（項目１）
システムであって、
患者の１つまたはそれを上回る画像および１つまたはそれを上回るソフトウェアアプリケーションを記憶する、メモリと、
前記患者の１つまたはそれを上回る画像を提示する、ディスプレイと、
慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）の症状を描写する１つまたはそれを上回る画像場所の識別を可能にする、前記患者の１つまたはそれを上回る画像と組み合わせて前記ディスプレイ上に提示される、ユーザインターフェースと、
前記１つまたはそれを上回る画像場所に対応する患者内の１つまたはそれを上回る実際の場所にナビゲート可能である、延在作業チャネルと、
電磁場発生器と、
前記延在作業チャネルと関連付けられるセンサであって、前記電磁場発生器によって生成された場を検出し、前記感知された場は、前記電磁場における前記センサの場所の判定を可能にする、センサと、
前記センサの判定された場所が前記ユーザインターフェース上に提示されるように、前記１つまたはそれを上回るソフトウェアアプリケーションのうちの１つを実行し、前記患者の１つまたはそれを上回る画像を前記センサの判定された場所と位置合わせする、プロセッサと、
前記延在作業チャネルを通して延在可能であり、ＣＯＰＤの症状を描写する前記画像場所に対応する前記患者内の実際の場所を処置する、マイクロ波アブレーションカテーテルと、
を備える、システム。
（項目２）
遠位バルーンをさらに備え、前記遠位バルーンは、前記アブレーションカテーテルが位置する気道の遠位部分から処置されるべき面積を密封するように拡張可能である、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記遠位バルーンの遠位の気道への空気の通過を可能にする、流体ラインをさらに備える、項目２に記載のシステム。
（項目４）
前記アブレーションカテーテルが処置されるべき面積の近位に位置する気道の部分から前記処置されるべき面積を密封するように拡張可能である、近位バルーンをさらに備える、項目１に記載のシステム。
（項目５）
前記処置されるべき面積における空気の排出を可能にする、減圧ポートをさらに備える、項目３に記載のシステム。
（項目６）
前記減圧ポートは、前記処置されるべき面積への流体の注入を可能にする、項目３に記載のシステム。
（項目７）
前記流体は、前記処置されるべき面積の感受性を増加させる、項目６に記載のシステム。
（項目８）
前記マイクロ波アブレーションカテーテルに動作可能に結合される、マイクロ波発生器をさらに備える、項目１に記載のシステム。
（項目９）
前記ユーザインターフェースは、前記処置されるべき面積に近接する脈管の評価を可能にする、項目１に記載のシステム。
（項目１０）
前記ユーザインターフェースは、前記マイクロ波アブレーションカテーテルを介して処置されるべき面積に印加されるべきマイクロ波エネルギーの電力または持続時間の判定を可能にする、項目９に記載のシステム。
（項目１１）
前記マイクロ波エネルギーの電力または持続時間は、前記処置されるべき面積における脈管の選択的処置を可能にするように選択される、項目１０に記載のシステム。
（項目１２）
前記電力または持続時間は、前記処置されるべき面積における脈管を選択的に密封する、項目１１に記載のシステム。
（項目１３）
前記処置されるべき面積において密封される脈管は、少なくとも１つの肺血管を含む、項目１２に記載のシステム。
（項目１４）
前記マイクロ波エネルギーの電力または持続時間は、前記処置されるべき面積における選択的凝固壊死を可能にするように選択される、項目１１に記載のシステム。
（項目１５）
前記選択的処置は、患者の処置されていない面積の通気（Ｖ）を増加させる、項目１１に記載のシステム。
（項目１６）
前記選択的処置は、患者の処置されていない面積への血液供給の灌流（Ｑ）を増加させる、項目１１に記載のシステム。
（項目１７）
前記患者の画像は、コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）画像、血管造影画像、ＣＴ血管造影画像、陽電子放射トモグラフィ（ＰＥＴ）画像、またはＰＥＴ−ＣＴ画像のうちの１つもしくはそれを上回るものを含む、項目１に記載のシステム。
（項目１８）
前記ＣＯＰＤの症状を描写する画像場所は、低密度であるとして識別される、項目１７に記載のシステム。
（項目１９）
前記ＣＯＰＤの症状を描写する画像場所は、低代謝活性の面積として識別される、項目１７に記載のシステム。
（項目２０）
前記処置されるべき面積に挿入可能な後退可能針アブレーションプローブをさらに備え、前記針アブレーションプローブの通電は、前記針アブレーションプローブの後退を介して、前記処置されるべき面積の圧潰を可能にする凝固区域を生成する、項目１に記載のシステム。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、本開示による、処置を受ける気道の内部図である。
【図１Ｂ】図１Ｂおよび１Ｃは、本開示による、処置を受ける気道の図である。
【図２】図２は、本開示による、処置を受ける気道の内部図である。
【図３】図３は、本開示による、処置を受ける気道の内部図である。
【図４】図４は、肺容積および容量のチャートである。
【図５】図５は、本開示による、ナビゲーションソフトウェアアプリケーションの計画と併用するための気道および肺内の血管を描写する３Ｄレンダリングである。
【図６】図６は、本開示による、処置を受ける気道の内部図である。
【図７】図７は、本開示による、電磁ナビゲーション（ＥＭＮ）システムの一例証的実施形態の斜視図である。
【図８】図８は、延在作業チャネルおよび肺の損傷した部分を処置するマイクロ波アブレーションプローブの一例証的実施形態の斜視図である。
【図９】図９は、本開示のある実施形態による、マイクロ波アブレーションデバイスの斜視図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、マイクロ波アブレーションカテーテルの管腔構成のある実施形態の正面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、マイクロ波アブレーションカテーテルの管腔構成の別の実施形態の正面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、マイクロ波アブレーションカテーテルの管腔構成の別の実施形態の正面図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、マイクロ波アブレーションカテーテルの管腔構成の別の実施形態の正面図である。
【図１１】図１１は、本開示のある実施形態による、マイクロ波アブレーションカテーテルの斜視図である。
【図１２】図１２は、図１１の線区分１２−１２に沿って観察される断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（詳細な説明）
本開示は、部分的に、マイクロ波アブレーション技法の使用を通した肺気腫および慢性気管支炎の両方のＣＯＰＤの処置を対象とする。マイクロ波アブレーションプローブの留置は、電磁ナビゲーション（ＥＭＮ）システムの使用を通して可能にされる。肺気腫または慢性気管支炎に罹患した肺の組織を切除することによって、その弾性の喪失、破壊された肺胞壁、粘液、および障壁をもたらす他の汚染物質に起因して、以前は非効果的に気体を交換していた組織ならびに他の組織は、組織を後退および収縮して壊死する。収縮は、損傷した肺胞内に以前に捕捉された空気が排出されるようにし、新しい空気がその空間に進入しないように防止する。加えて、全体的収縮は、より効果的に動作している肺の部分が、新たに利用可能な面積に拡張し、より多くの気体交換量を提供することを可能にする。これは、通気（Ｖ）（肺胞に到達する空気の容積）を増加させ、より多くの酸素が血液供給に到達することを可能にする。類似する作用機構が、ＬＶＲＳにおいて採用される。
【００１０】
アブレーションプロセスの別の効果は、血管の密封である。肺は、２つの血液供給を含み、１つは、気体交換のための肺血液供給であり、１つは、肺の組織に供給するための組織血液供給であり、肺血管の選択的密封は、処置される面積から離れてより良好に機能している肺の部分に血液供給を効果的にシャントすることができる。このシャンティングは、灌流（Ｑ）（機能的肺胞に到達する血液の量）の効果的増加を提供する。血流の合計容積は、所与の心拍数に対して実際に増加しないかも知れないが、容積の全体がより良好に挙動している組織に到達しているため、その効果は、肺の残りの部分への血液供給が増加された場合と同一であり、具体的には、気体交換が、増加される。これらの作用機構の両方、ならびにそれらを達成するシステム、デバイス、および方法、ならびに本開示の他の側面が、以下に詳細に説明される。
【００１１】
図１Ａは、本開示の一実施形態を描写する。具体的には、図１は、気道１０を描写し、それから分岐する肺胞１１を有する。気管支鏡がナビゲートできない肺の遠位領域をナビゲートするために一般的に使用されるタイプの延在作業チャネル（ＥＷＣ）１２が、気道１０に挿入される。そのようなＥＷＣを採用するシステムが、以下により詳細に説明される。近位バルーン１４が、ＥＷＣ１２から側方に延在する。近位バルーン１４は、ＥＷＣ１２の遠位端の近位の気道１０を密封する。マイクロ波アブレーションカテーテル１６が、ＥＷＣ１２の遠位端から延在する。マイクロ波アブレーションカテーテル１６は、組織の処置のためのマイクロ波アブレーションアンテナ（図１１および１２参照）、例えば、水ジャケット付きマイクロ波アブレーションアンテナを格納し得る。減圧ポート１８が、ＥＷＣ１２上に置かれる。減圧ポート１８は、ＥＷＣ１２を通して減圧源（図示せず）に流体連通する。バルーンカテーテル２０が、ＥＷＣ１２から延在し、遠位バルーン２１と、第１および第２の流体ライン２４および２６を有する二重流体ライン２２とを含む。遠位バルーン２１は、第１の流体ライン２４を介した流体の適用によって拡張される。第２の流体ラインは、遠位バルーン２１を通過し、気道１０の部分を大気または通気デバイス（図示せず）と流体的に接続し、肺の遠位の（例えば、肋膜の境界に近接する）部分が空気を受容および排出することを可能にする。近位および遠位バルーン１４および２１は、大気から効果的に密封される面積を気道１０内に生成する。
【００１２】
肺胞１１が肺気腫の結果として拡大していると判定されるか、または慢性気管支炎の影響もしくは気体伝達を制限する他の症状を患っていると判定される事例では、マイクロ波アブレーションカテーテル１６は、肺胞１１にまたはそれに近接して挿入され得る。いったんそのように留置されると、減圧が、減圧ポート１８を介して引き込まれ得る。この減圧の結果として、肺胞１１内の空気は、抜去され、肺胞は、効果的に圧潰される。この圧潰はまた、誘発無気肺とも称される。印加された減圧によって影響を受ける肺胞１１または組織の圧潰は、組織をマイクロ波アブレーションカテーテル１６の周囲で圧潰させる。単一肺胞が図１に関して参照されているが、当業者は、通常の側副通気を行うことを認識し、複数の肺胞が、これらの方法によって影響を受ける可能性が高く、単数または複数の使用は、本開示の範囲を限定するものではないことに留意されたい。この圧潰（すなわち、空気の除去）は、マイクロ波アブレーションカテーテル１６によって処置されるべき面積の誘電定数を大きく均質化し、一貫した処置効果およびより予測可能な転帰をもたらす。代替として、または加えて、無菌生理食塩水等の液体もまた、肺胞に注入され、面積の誘電定数を再び均質化させ、処置されるべき面積（例えば、肺実質）の感受性を増加させ得る。感受性は、マイクロ波エネルギーを熱に変換する物質の能力を指す。この場合では、熱は、肺胞および／または肺胞内の血管（微小脈管を含む）の密封のために使用される。組織を最初に減圧下に置き、続けて無菌生理食塩水を注入することによって、組織は、無菌生理食塩水の吸収をより受容し、組織のより高い感受性をもたらし得る。マイクロ波エネルギーの印加は、肺胞１１または肺胞に近接する組織を切除する。このアブレーションまたは凝固は、肺胞が圧潰状態にある間に実施され、肺胞を熱により圧潰状態に固定し、その容積を低減させ得る。組織のアブレーションは、タンパク質を変性させ、細胞膜の全体的破壊を引き起こし、身体によって経時的に吸収され得、重要なこととして、もはやいずれの生理学的機能も継続することができない凝固塊の形成をもたらす。本プロセスは、凝固壊死と称され得る。
【００１３】
概して、凝固は、組織温度が約４５℃に到達したときに開始すると考えられ、エネルギー印加の持続時間は、温度が５０〜５５℃に増加するにつれて実質的に減少し、壊死が、６０℃〜１００℃の温度においてほぼ直ちに起こり、１００℃を上回ると、組織は、実際に気化および炭化する。マイクロ波発生器（以下に説明される）からのエネルギーの印加の電力および持続時間の制御は、熱吸収プロファイルの効果的制御および組織の選択的処置を可能にする。
【００１４】
具体的に肺内を標的とするときの凝固壊死は、２つの有益な効果を有する。肺気腫を患う患者の場合では、罹患した肺胞１１または肺のさらに大きい部分が、効果的に溶解され、胸腔内に減少した容積の空気死容積をもたらすことができる。第２に、凝固壊死は、血管、特に、肺気腫または慢性気管支炎もしくは他の症状のいずれかの結果として非効果的になっている肺の部分に血流を指向させている肺血管を効果的に密封することができる。適切に標的とされる場合、組織血管は、呼吸の肺機能から除去されている間に、肺組織が、組織血流、特に、標的面積の遠位のものの欠如から退化しないように保持され得る。加えて、標的面積の遠位の面積への肺血流が、保存される。さらに、いくつかの事例では、肺胞または他の処置される面積の組織破壊を助長するために、組織血管（例えば、処置される肺胞内のもののみ）を密封するか、または別様に退化させることが望ましくあり得る。
【００１５】
本開示によると、処置されるべき面積の微小脈管（例えば、１ｍｍを下回る血管）を標的とすることによって、肺のある面積への血流は、図２に関してある程度詳細に説明されるように、効果的にスケルトン化され得る。スケルトン化によって、本開示は、部分的に、より小さい血管が密封されるが、より大きい血管が密封されないシステムおよび方法を説明することを追求する。これは、これらのより大きい血管が血液を肺のより遠位に供給し続ける一方、血液を影響を受ける面積に直接供給している可能性が高いものであり、気体交換において非効果的なより小さい血管が密封されることを可能にする。以下により詳細に概説されるように、このスケルトン化は、処置デバイスの留置、処置の電力および持続時間、ならびに所望される処置面積を制御および精密に標的とすることに役立つ他の要因の精密制御によって達成される。本明細書に説明される計画プロセスの一部は、上記に説明されるように、肺胞を完全に凝固させ、密封するかどうか、その面積におけるあるサイズを下回る全ての脈管が密封され、効果的にこれをスケルトン化するように面積を処置するかどうか、または別の処置選択肢もしくは組み合わせが所与の状況に対して最良であるかどうかを判定することである。
【００１６】
その結果、上記に識別される手技は、通気（Ｖ）だけではなく、灌流（Ｑ）もまた処置する。通気は、呼吸のために非効果的な肺の容積（例えば、拡大した肺胞）を低減させることによって増加され、肺の他の部分が増加された容積を充填するように拡張することを可能にする。第２に、灌流が、肺機能のために利用される凝固している血管のシャンティング効果の結果として増加される。そうでなければ肺のこれらの非効果的な部分に指向されるであろう血流は、ここでは、より高い効果を有する面積にシャントされている。Ｖの増加を補助する容積増加と同様に、肺は、血圧の実質的な増加を伴わずにその容積血流Ｑを大幅に拡張する能力を有する。いくつかの事例では、これは、（例えば、非常に激しく走っているときの）肺内の実質的な圧力の増加を伴わない４倍の容積増加であり得る。その結果、肺の非効果的な部分から肺の効果的な部分への血液のシャンティングは、血圧の増加を伴わずに、一定の容積流においてより多い気体伝達をもたらす。
【００１７】
マイクロ波アブレーションカテーテル１６内で使用され得る例示的マイクロ波アブレーションアンテナアーキテクチャは、例えば、「Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｂｌａｔｉｏｎ  Ｃａｔｈｅｔｅｒ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓａｍｅ」と題され、２０１３年３月１５日に出願された、係属中の米国公開済出願第２０１４／００４６３１５号、「Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｅｎｅｒｇｙ−Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題され、２０１３年３月１５日に出願された、米国公開済特許出願第２０１４／０２７６７３９号、「Ｓｔｅｐ−Ｄｏｗｎ  Ｃｏａｘｉａｌ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｂｌａｔｉｏｎ  Ａｐｐｌｉｃａｔｏｒｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｓａｍｅ」と題され、２０１４年３月２８日に出願された、米国公開済特許出願第２０１４／０２９０８３０号、および「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ  Ａｂｌａｔｉｏｎｓ」と題され、２０１５年８月２０日に出願された、米国出願第１４／８３１，４６７号（それぞれの全内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）に説明されている。例示的マイクロ波アブレーションアンテナのさらなる詳細は、以下に詳述される。
【００１８】
図１Ｂは、肺胞１１のサイズを低減させるために減圧のみに依存するのではなく、より機械的なアプローチが施行され得る、図１Ａの実施形態の修正を描写する。図１Ｂのように、ＥＭＷ１２は、問題の肺胞１１に近接してナビゲートされるが、単一のエネルギーラジエータを伴う単一のマイクロ波アブレーションカテーテル１６を延在させるのではなく、複数の小さい針状アブレーションプローブ１７が、アブレーションカテーテル１６内に格納され、図１Ｂに示されるように肺胞１１中に解放されることができる。アブレーションプローブ１７は、針状であり得るか、または組織に係合するための小さいフックもしくは返しを有し得る。肺胞１１は、上記に留意されるように、さほど弾性ではなく、それらは、構造的に脆弱である。アブレーションプローブ１７に通電することによって、小面積の凝固が、肺胞の壁において形成されることができる。凝固の面積は、処置されていない面積を上回る構造的性質を有する。返しもしくはフックまたはアブレーションプローブ１７への組織の局所的な炭化および固着は、機械的な力が処置される組織におけるこの新しい弾性の凝固塊に印加されることを可能にする。アブレーションプローブ１７をアブレーションカテーテル１６に戻すように後退させることによって、肺胞のサイズは、図１Ｃに示されるようなさらなる処置に先立って大幅に低減されることができる。これは、機械的に、または減圧部分１８からの減圧の印加と組み合わせて、実施され得る。いったんともに引き込まれると、図１Ｂに示されるアブレーションプローブは、抜き取られ得る。肺胞１１は、減圧ポート１８を通した吸引の印加によって収縮した状態のままであるはずである。第２のマイクロ波アブレーションカテーテル１６が、次いで、上記の図１Ａと併せて説明されるようなさらなる処置を可能にするように挿入され得る。当業者は、本実施形態では、アブレーションプローブ１７が、本開示の範囲から逸脱することなく、マイクロ波アブレーションプローブまたは無線周波数（ＲＦ）アブレーションプローブであり得ることを理解するであろう。ＲＦアブレーションプローブは、電流ベースの熱アブレーションを可能にし、ＲＦ発生器（図示せず）への接続を要求する。
【００１９】
図１Ａの実施形態のように、図１Ｂの実施形態では、無菌生理食塩水または別の流体が、処置されるべき面積の感受性を増加させるために、処置面積に注入され得る。ＲＦアブレーションを使用する場合、生理食塩水の注入はまた、組織のインピーダンス障壁を低減させ、改良された熱アブレーション効率をもたらす。反復技法が、採用され得、それによって、空気の吸引に続いて、無菌生理食塩水が、肺胞に注入され、これを再拡張させる。この時点で、アブレーションプローブ１７は、肺胞の組織に挿入され、通電され得る。生理食塩水は、インピーダンスを低減させ、効率的な熱アブレーションを助長する。通電後、アブレーションプローブ１７は、後退され、吸引、生理食塩水の注入、アブレーションプローブ１７の挿入、および通電を伴うサイクルが、繰り返されることができる。これを複数回実施することによって、肺胞の構造は、その堅牢性を増加させ、過膨張した肺胞の弛緩を低減させるように改変されることができる。さらに、繰り返される標的されたアブレーションは、本明細書のいずれかに説明されるものと同一の血管密封および容積低減を達成することができる。ＲＦに関してここでは説明されているが、マイクロ波アブレーションプローブもまた、使用され得る。
【００２０】
同様に、より多くの腹腔鏡外科手術アプローチでは、スポットアブレーションが、肺の部分の外面上に形成され、肺の機械的変形のための点を生成するために使用されることができる。そのようなアプローチは、特に、肺の非常に大きい区分が機械的変形を必要とする場合に有用であり得る。さらに、組み合わせられた内部および外部アプローチが、所望される結果を生産するために、三角測量方式において使用され得る。
【００２１】
図２は、ＥＷＣ１２の遠位端から退出するのではなく、マイクロ波アブレーションカテーテル１６が近位バルーン１４と遠位バルーン２１との間から退出するＥＷＣ１２の異なる配列を描写する。ＥＷＣは、空気流を肺のさらに遠位の面積に許容するために十分な空間をその中に保持する。近位および遠位バルーン１４および２１は、気道１０の他の部分から気道１０ａを効果的に密封するように拡張する。マイクロ波アブレーションカテーテル１６は、ＥＭＣ１２からある程度の距離の気道中に延在する。吸引が、場合によっては無菌生理食塩水と組み合わせて、減圧ポート１８を介して選択的に印加され得る。しかしながら、示されるように、図２の実施例は、主として、関連下流血管枝３０に影響を及ぼすことなく、血管２８の選択的処置に関連する。処置区域３２を血管３０から十分に除去された場所に移動させ、処置のための適切な電力および持続時間を識別することによって、血管２８は、血管３０を損傷することなく効果的に密封されることができる。結果として、元々血管２８を通して流動していたであろう血液は、ここでは、血管３０および血管３２（および他の血管）を通して流動し、効果的に機能することが可能であると識別されるような面積にのみ血液を送出することによって、気体交換を助長し得るＱの効果的な増加をもたらす。
【００２２】
図２は、マイクロ波エネルギーの投射および制御が、気道１０ａの壁への不可逆的損傷を伴わずに血管２８の加熱および密封をもたらし得る、マイクロ波アブレーションカテーテル１６の使用法を描写する。これは、気道１０ａに印加されている１つまたはそれを上回る冷却剤の使用が付随し得る。これらの冷却剤は、進入および処置後の続く除去のための経路として減圧ポート１８を使用して、気道１０ａに満たされ得る。そのような焦点アブレーションのための技法は、例えば、「Ｅｎｅｒｇｙ−ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｄｅｖｉｃｅ  ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  ａｒｒａｙ  ａｎｄ  ｐｈａｓｅｄ  ａｎｔｅｎｎａ  ａｒｒａｙ，  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  ａｄｊｕｓｔｉｎｇ  ａｎ  ａｂｌａｔｉｏｎ  ｆｉｅｌｄ  ｒａｄｉａｔｉｎｇ  ｉｎｔｏ  ｔｉｓｓｕｅ  ｕｓｉｎｇ  ｓａｍｅ」と題された、Ｂｒａｎｎａｎの米国特許第８，６３６，６６４号（その全内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）に説明されている。焦点アブレーションのためのそのような技法は、局所超音波撮像システムの有無にかかわらず、適切な留置を確実にし、処置の効果を観察するために実施されることができる。
【００２３】
上記に説明される凝固を達成するための４５〜６０℃の加熱の効果によって、最大直径３ｍｍの血管の効果的な凝固および閉塞が、１００Ｗの電力において約５分間で達成される可能性が高くあり得る。その結果、複数の部位が、患者内で比較的に迅速に処置されることができ、患者は、ＶおよびＱのほぼ即時の変化を経験し、したがって、肺機能を改善し、肺気腫および慢性気管支炎の症状を低減させるはずである。
【００２４】
図３は、指向性マイクロ波アブレーションカテーテル１６ａがＥＷＣ１２から退出する、本開示のさらなる実施形態を描写する。ＥＷＣ１２の遠位端は、減圧ポート１８として作用する。そのようなシステムでは、ＥＷＣ１２は、所望される場所に近接して、ここでは肺胞１１に近接してナビゲートされるであろう。いったん大まかに留置され、近位バルーン１４が拡張されると、バルーンカテーテル２０の一部として形成され得るマイクロ波アブレーションカテーテル１６ａは、ＥＷＣ１２から延在されることができる。バルーンカテーテル２０は、指向性マイクロ波アブレーションアンテナ１６ａが処置のための組織に指向されるように、これを適切に留置するように回転され得る。いったん回転が完了すると、遠位バルーン２１は、指向性マイクロ波アブレーションカテーテル１６ａを適切な場所に固着させるように膨張され得、処置が、施行され得る。再び、吸引が、減圧源（図示せず）からＥＷＣの遠位端における減圧ポート１８を通して印加され、処置されるべき組織をマイクロ波アブレーションカテーテル１６ａに近接して引動することによって、肺胞の圧潰および誘電定数の均質化を達成し得る。ある条件下では、均質化は、処置面積に対する誘電定数の増加につながり、これは、順に、より短いマイクロ波波長および改良されたエネルギーの焦点送達につながる。さらに、圧潰は、単独で、または無菌生理食塩水等の流体の注入と組み合わせて、処置されるべき面積の感受性を増加させ、マイクロ波エネルギーの熱への変換におけるより高い効率を助長する。設定および処置全体を通して、遠位バルーン２１を越える遠位領域は、依然として、バルーンカテーテル２０の開放遠位端を通して空気流を受容し得る。
【００２５】
再び図２に戻って参照すると、マイクロ波アブレーションカテーテル１６は、ＥＷＣ１２から退出するものとして説明されているが、本開示は、そのように限定されない。マイクロ波アブレーションカテーテル１６は、図３に描写されるようなバルーンカテーテル２０等の中間カテーテルから延在し、減圧ポートは、図３に示されるように位置付けられてもよい。そのような配列は、図２に示されるように、処置のための気道内でマイクロ波アブレーションカテーテルの留置および回転を適切に成し得る。本開示の機械的側面のこれらおよび他の改善は、当業者に明白であろうように、本開示の範囲内と見なされる。
【００２６】
肺胞１１または他の組織の圧潰、処置面積における誘電定数を均質化させるための空気の除去、および本明細書に説明されるマイクロ波アブレーションアンテナアーキテクチャのうちの１つまたはそれを上回るものの使用の結果として、高度に制御可能な球状アブレーションが、形成されることができる。これらのアブレーションの再現性は、マイクロ波アブレーションカテーテル１６の正確な留置が本明細書に説明される所望される処置を達成することを可能にするように計画する事前手技に役立つ。
【００２７】
本開示のさらなる側面は、処置のための場所を識別し、処置の効果を測定するためのシステムおよび方法を対象とする。そのようなシステムにおける第１のステップは、肺機能試験（ＰＥＴ）の実施である。ＰＥＴは、身体検査と、胸部Ｘ線と、肺機能の試験とを含み得る。これらの肺機能の試験は、肺機構および能力を試験する肺活量測定を含む。さらなる試験が、４つの肺容積および４つの肺容量を判定するために使用されることができる。これらの８つの容積および要因のグラフが、呼吸チャートとともに、図４に示される。最大吸気圧および呼気圧が、測定されることができ、酸素脱飽和が、６分間の歩行試験を使用して測定されることができ、動脈血液気体の分析が、施行されることができる。この情報を用いて、症状の影響および患者が直面している課題の理解が、判定されることができる。
【００２８】
ＰＦＴに続いて、肺のコンピュータトモグラフィ（ＣＴ）走査が、施行されることができる。コーンビームＣＴ走査であり得るこのＣＴ走査は、いくつかの目的を果たすことができる。初期事項として、ＣＴ走査から生成された画像の結果が、低密度の面積を識別するように分析されることができる。それは、組織の密度が周辺組織を下回る面積である。これは、拡張した弛緩した肺胞または気腫性嚢胞（ｂｕｌｌａｅ）が、実質的に黒色であり得る面積を有する画像を提供し、それらは、大部分が空気であり、これらの拡大した肺胞を分離する組織が殆どまたは全くないことを示すため、肺気腫を患う患者にとって特に有用であり得る。この低密度のため、３Ｄ画像処理を使用する画像分析が、（ハウンスフィールド単位またはＨＵで測定された）画像の密度が空気とほぼ同一のある閾値（例えば、−９５０ＨＵ）を下回る面積の識別として特に有用である。この３Ｄレンダリングは、比較的に容易であり、さらに粗い二値化が、組織から拡大した肺胞を区別し、ＣＴ画像内のそれらの場所を識別するために採用されることができる。これらの粗い二値化された値は、次いで、肺の影響を受ける面積の３Ｄモデルとしてレンダリングされることができる。
【００２９】
別個に、ＣＴ画像データは、肺内の脈管系構造の全てを識別するために処理され得る。再び、この脈管系の３Ｄモデルが、生成されることができる。ＣＴ画像からの脈管系の３Ｄマッピングの実施例が、図５に示され、これは、右肺の脈管系ならびに左肺の容積および表面レンダリングを描写する。３Ｄ容積レンダリングを生成するための技法は、「Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ」と題され、２０１５年８月１０日に出願された、米国特許第１４／８２１，９５０号（その全内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）に説明されている。理解されるであろうように、脈管系の３Ｄマップの生成は、低密度面積のものよりも困難であり得る。ＣＴ走査からの脈管系の３Ｄマップの生成の代替として、血管造影またはＣＴ血管造影が、別個に施行されてもよい。血管造影では、Ｘ線流体が、患者に注入され、画像内の脈管系の精密な場所を識別するために使用される。脈管系の識別は、これらのＸ線流体がＸ線およびＣＴ画像においてそれ自体をはるかに鮮明に解像するため、それらの添加によってはるかに容易に成される。ＣＴ血管造影が施行される場合、脈管系の画像は、肺内の低密度をマッピングする画像に位置合わせされ、脈管系の低密度面積との相互作用を示す複合画像セットを生成することができる。
【００３０】
本開示のさらなる代替実施形態は、陽電子放射トモグラフィ（ＰＥＴ）等の代謝撮像技法を利用する。摂取または注入された放射性物質を使用するＰＥＴは、代謝活性を撮像する。高代謝活性の面積は、高放射を有し、低代謝活性を伴う面積は、低放射を有する。多くのデバイスが、非常に正確であると証明されている組み合わせられたＰＥＴ／ＣＴ撮像技法を実施する。本開示に関連するように、ＰＥＴ／ＣＴ走査は、最初に、非常に少ない代謝活性を示す肺内の面積を識別するように使用されることができる。これらの面積は、過膨張した肺胞の面積に密接に対応するはずである。これらの面積は、大部分が空気から成るため、これらの面積に代謝活性は殆ど存在しない。このように、ＰＥＴ／ＣＴ画像セットが、ナビゲーションおよび処置が施行されるべき低密度面積を識別するように利用されることができる。
【００３１】
脈管系および低密度面積とのその相互作用の注意深い分析によって、マイクロ波アブレーションを使用する処置によって影響を受け得る脈管系の識別に関して判定されることができる。この分析は、血管が密封され、血液が血管を通して循環し続けないように防止するシャントを生成するべき場所を識別することができる。本分析は、処置されるべき面積に近接しているにもかかわらず、大きすぎ、アブレーションによって影響を受けるべき血流に起因して大きすぎる熱シンクを被るであろう血管を識別することができる。その結果、アブレーション区域に近接しているにもかかわらず、これらの血管は、密封または凝固され、その血管を通した全ての遠位領域に血液を事実上欠乏させる危険性がない。再び、実施例として、３ｍｍよりも小さい血管のみが、標的とされ、処置は、５分間で約１００Ｗに制限され、アブレーション区域のサイズを制御し得る。
【００３２】
またさらに、上記に留意されるように、本開示によって想定されるマイクロ波アブレーションカテーテル１６は、正確に制御され、多くの事例では、球状アブレーション区域を生成することができるため、アブレーションを交差する完全なアブレーション計画が、処置されることが所望される組織の全てが健常組織に対する処置影響を最小限にしながら処置され得ることを確実にするように生成されることができる。
【００３３】
図６は、図１−３と併せて描写される方法に従って処置されている肺の脈管系の面積を描写する。図６では、低密度面積１１が、描写され、種々の血管１０ａ、１０ｂ、１０ｃに及ぶ。血管１０ａおよび１０ｃは、直径３ｍｍを下回る。血管１０および１０ｂは、３ｍｍを上回る。図１−３に描写されるようなマイクロ波アブレーションカテーテル１６が、起動に応じてアブレーション区域１３が生成されるように血管に近接して気道に入ったときの結果として、結果として生じる凝固区域は、血管１０ａおよび１０ｃを包含するが、血管１０または１０ｂを密封しない。しかしながら、血管１０ａおよび１０ｃを凝固させることによって、拡大した処置区域１５が、生成される。この処置区域は、本事例では低密度面積１１と必ずしも同延ではないが、低密度面積に供給される脈管を処置する面積を包含する。加えて、血管１０および１０ｂのサイズのため、低密度面積の外側の健常組織に対する影響は、最小限にされ、血液は、アブレーション区域を直接通過するにもかかわらず、１０ｂを含むこれらの血管を通して流動し続ける。当業者は、２Ｄ表現として描写されているが、そのような処置区域および低密度面積が、実際には３Ｄ空間であり、本開示の範囲から逸脱することなく、図５に示されるものと類似する３Ｄボリュームとして描写され得ることを認識するであろう。さらに、簡略化された形態で描写されているが、臨床医等の当業者は、図６に関して説明される処置が肺血管の処置に焦点を当てるように、肺の肺側面に関連する可能性が高いような血管および組織の維持のための肺への血液の組織供給に関連するものを識別することが可能である。
【００３４】
当業者によって理解されるであろうように、容積低減および脈管密封または閉塞が、本明細書では別個に説明されているが、しかしながら、それらは両方とも、マイクロ波アブレーションの自然な結果であり、したがって、例えば、図１は容積低減に関してのみ説明されているが、処置されている組織に近接する血管、特に、ガス交換が起こる微小脈管も、同様に処置および密封される。結果として、容積低減のための処置の間、血流シャンティングの処置もまた起こり、同様に、血流シャンティングのための処置をするとき、ある程度の量の体積低減もまた、被り得る。初期段階の患者に関して、この容積低減は、後期段階の患者にとってと同程度に重要ではない場合があるが、関係なく少なくともある程度の結果がもたらされる。
【００３５】
本開示のさらなる側面は、アブレーション区域１３が、画像（２Ｄまたは３Ｄ）またはモデル上に描写され、臨床医が、予期されるアブレーション区域を調節および修正し、健常組織への損傷を最良に制限し、罹患組織を最大限に処置することが可能であるソフトウェアアプリケーションである。アブレーション区域１３は、より多くの電力または持続時間が選択されるにつれて変化し得、ソフトウェアアプリケーションは、脈管系を分析し、可能性が高い処置区域１５を識別することができる。これは、臨床医が、アブレーション区域１３を最適化し、健常組織、特に、アブレーション区域１３よりも脈管系に沿ってさらに遠位のその組織に対する望ましくない影響を最小限にすることを可能にするであろう。さらに、上記に説明されるソフトウェアアプリケーションは、ユーザ入力、例えば、スライディングスケールを含み得、これは、臨床医が、特定のアブレーション区域における容積低減または脈管閉塞の選好に基づいて処置区域を修正することを可能にする。ある事例では、臨床医は、健常組織を最良に保存するために、一つまたはその他を実施するように選定されなければならない表現を提示され得、ソフトウェアアプリケーションは、処置によって影響を受ける罹患組織対健常組織の事前判定された最小カットオフに基づいて、その最良のアクションのコースの判定にガイダンスを提供することができる。付加的メトリックとして、処置される罹患容積と処置される組織の合計容積との比率を含み得る。例えば、最小切断率が、５０％に設定され、したがって、提案されるアブレーション計画を、処置される組織の半分を上回るものが罹患しているもののみに限定し得る。
【００３６】
図７は、ＣＴ画像データ（低密度および脈管樹識別に関して上記に説明されるもの等）を精査し、１つまたはそれを上回る標的を識別し、識別された標的までの経路を計画し（計画段階）、延在作業チャネル（ＥＷＣ）１２を標的にナビゲートし（ナビゲーション段階）、標的内のＥＷＣ１２の留置を確認するために構成される、電磁ナビゲーション（ＥＭＮ）システム１００を描写する。１つのそのようなＥＭＮシステムは、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃによって現在販売されているＥＬＥＣＴＲＯＭＡＧＮＥＴＩＣ  ＮＡＶＩＧＡＴＩＯＮ  ＢＲＯＮＣＨＯＳＣＯＰＹ（登録商標）システムである。
【００３７】
図７に示されるように、延在作業チャネル１２は、カテーテルガイドアセンブリ３１の一部である。実際は、延在作業チャネル１２は、患者「Ｐ」の管腔ネットワークへのアクセスのために気管支鏡３０に挿入される。具体的には、カテーテルガイドアセンブリ３１のＥＷＣ１２は、患者の管腔ネットワークを通したナビゲーションのために気管支鏡３０の作業チャネルに挿入されてもよい。センサ３４を含む、位置特定可能ガイド（ＬＧ）３２が、延在作業チャネル１２に挿入され、センサ３４が延在作業チャネル１２の遠位先端を越えて所望される距離に延在するような位置に係止される。電磁場内の基準座標系に対するセンサ３４、したがって、延在作業チャネル１２の遠位端の位置および配向（６自由度）が、導出されることができる。カテーテルガイドアセンブリ３１は、ＳＵＰＥＲＤＩＭＥＮＳＩＯＮ（登録商標）手技キットまたはＥＤＧＥＴＭ手技キットの名称下でＭｅｄｔｒｏｎｉｃによって現在市販および販売されており、本開示と併用可能であると想定される。カテーテルガイドアセンブリ４０のより詳細な説明に関して、Ｌａｄｔｋｏｗ  ｅｔ  ａｌによって２０１３年３月１５日に出願された、共同所有の米国特許出願公開第２０１４／００４６３１５号および米国特許第７，２３３，８２０号（その両方の全内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）を参照されたい。
【００３８】
システム１００は、概して、患者「Ｐ」を支持するように構成される手術台３６と、患者「Ｐ」の口を通して患者「Ｐ」の気道に挿入するために構成される気管支鏡３０と、気管支鏡３０に結合される監視機器３８（例えば、気管支鏡３０のビデオ撮像システムから受信されたビデオ画像を表示するためのビデオディスプレイ）と、追跡モジュール４２、複数の基準センサ４４、および送信機マット４６（ＥＭ場発生器とも呼ばれる）を含む、追跡システム４０と、経路計画、標的組織の識別、標的組織へのナビゲーション、標的５０（図６および８）に対する延在作業チャネル１２またはそれを通した好適なデバイス（例えば、マイクロ波アブレーションカテーテル１６）の留置の確認、および標的５０へのマイクロ波エネルギーの印加の監視を促進するために使用されるソフトウェアおよび／またはハードウェアを含む、コンピューティングデバイス４８とを含む。
【００３９】
図７を継続して参照すると、システム１００はさらに、標的５０にアクセスするために延在作業チャネル１２に挿入可能であるマイクロ波アブレーションカテーテル１６を含む。マイクロ波アブレーションカテーテル１６は、マイクロ波発生器５２に結合される。一実施形態では、マイクロ波アブレーションカテーテル１６はまた、放射計５４にも結合され、これは、「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ，Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，  ａｎｄ  Ｃｏｎｆｉｒｍｉｎｇ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ」と題され、２０１５年８月２１日に出願された、共同所有であり、同時係属中の米国特許出願第１４／８３１，９８３号（その全内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）により詳細に説明されるような組織の状態の変化を検出するために使用可能である。放射計５４は、マイクロ波アブレーションデバイス１６とは別個の構成要素であるものとして例証されているが、実施形態では、放射計５４は、マイクロ波アブレーションカテーテル１６またはマイクロ波発生器５２に組み込まれてもよい。マイクロ波発生器５２は、マイクロ波エネルギーをマイクロ波アブレーションカテーテル１６に供給し、標的５０を切除するように構成される。例示的マイクロ波発生器５２は、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃによって現在販売されているＥＭＰＲＩＮＴＴＭマイクロ波アブレーションシステムである。マイクロ波アブレーションカテーテル１６に関するさらなる詳細は、図８および９を参照して以下により詳細に説明される。
【００４０】
コンピューティングデバイス４８は、プロセッサおよび記憶媒体を含む、任意の好適なコンピューティングデバイスであってもよく、プロセッサは、記憶媒体上に記憶された命令を実行することが可能である。コンピューティングデバイス４８はさらに、患者データ、ＣＴ画像を含むＣＴデータセット、ナビゲーション計画、および任意の他のそのようなデータを記憶するように構成される、データベースを含んでもよい。明示的に図示されないが、コンピューティングデバイス４８は、入力を含んでもよい、または別様に、本明細書に説明されるＣＴデータセットおよび他のデータを受信するように構成されてもよい。加えて、コンピューティングデバイス４８は、以下に説明されるもの等のグラフィカルユーザインターフェースを表示するように構成されるディスプレイを含む。コンピューティングデバイス４８は、１つまたはそれを上回るデータベースがそれを通してアクセスされ得る、１つまたはそれを上回るネットワークに接続されてもよい。
【００４１】
経路計画段階に関して、コンピューティングデバイス４８は、患者「Ｐ」の気道の３次元モデルを生成および視認するために、コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）画像データを利用し、３次元モデル上での標的５０の識別を（自動的に、半自動的に、または手動で）可能にし、患者「Ｐ」の気道を通した標的５０までの経路を判定することを可能にする。より具体的には、ＣＴ走査が、処理され、３次元ＣＴボリュームに組み立てられ、これは、次いで、患者「Ｐ」の気道の３次元モデルを生成するために利用される。３次元モデルは、コンピューティングデバイス４８と関連付けられるディスプレイ上に、または任意の他の好適な方式で表示されてもよい。コンピューティングデバイス４８を使用して、３次元モデルまたは３次元モデルから生成される２次元画像の種々のビューが、提示される。３次元モデルは、３次元モデルまたは２次元画像上での標的５０の識別を促進するように操作され得、標的５０にアクセスするために患者「Ｐ」の気道を通した好適な経路が、選択されることができる。いった選択されると、ん経路計画、３Ｄモデルおよびそれから導出される画像が、保存され、ナビゲーション段階中に使用するために、ナビゲーションシステムにエクスポートされることができる。１つのそのような計画ソフトウェアは、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃによって現在販売されているＩＬＯＧＩＣ（登録商標）計画スイートである。そのような計画ソフトウェアの詳細は、「Ｐａｔｈｗａｙ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ」と題され、２０１３年３月１５日に出願された、共同所有であり、同時係属中の米国特許出願公開第２０１４／０２７０４４号（その全内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）に説明されている。
【００４２】
現在市販されているＩＬＯＧＩＣ（登録商標）ソフトウェアとは異なる標的識別に関して、病変または腫瘍のいずれかを表す石灰化を識別するためにＣＴ画像を精査する能力に加えて、本開示によると、ＣＴ画像データおよびＣＴ画像データを分析するためのソフトウェアアプリケーションはまた、３Ｄ画像分析から、または血管造影、ＣＴ血管造影データ、もしくはＰＥＴ／ＣＴ画像分析を組み込むことによって、ＣＴ画像内の低密度面積ならびに脈管系を検出および識別することも可能である。複数の異なる画像セットから生成され得るこれらの異なるデータセットは、各データセットからの関連データが、使用可能な形態で提示され、処置されるべき面積（例えば、低密度面積）、処置されるべきその面積の周囲の脈管系、ならびにその標的につながる気道の識別を可能にし得るように、融合されるか、または層化されるか、または別様にともに位置合わせされることができる。このように、本開示によると、計画ソフトウェアは、臨床医が、低密度面積を識別し、密封および凝固のいずれかに関して標的とするその低密度面積の周囲の脈管を標的とするか、またはマイクロ波アブレーション設定の電力および持続時間ならびに予期されるアブレーション区域が組織（直接処置される組織および処置場所の遠位の組織の両方）にどのように影響を及ぼすかを識別するための他のパラメータの調節を回避し、最終的に、上記に説明される経路計画および以下に説明されるナビゲーション側面を組み込むことを可能にする。
【００４３】
本開示のまたさらなる側面は、予測転帰用途である。本明細書に説明される全ての手技では、フォローアップＣＴ撮像および最も可能性の高い肺機能試験が存在するであろう。これらのデータ、特に、ＣＴ画像データ、特に、コントラスト増強ＣＴ撮像またはＰＥＴ／ＣＴ撮像は、本明細書に説明される処置と関連付けられる実際の転帰を識別し、最小限フォローアップ手技が必要かどうかを判定しようとして収集されることができる。実際の転帰を処置パラメータと比較することによって、より良好なガイドラインが、臨床医に与えられることができる。より重要なこととして、（上記に説明される）計画ソフトウェアは、処置される肺胞１１のサイズ、処置面積における血管のサイズ、肺内の場所（例えば、その分岐部）、アブレーションの電力および持続時間、ならびにその他を含む、所定の広いアレイの因子が与えられれば、予期される処置区域を調節するために、このデータに依拠し得る。その結果、経時的に、計画ソフトウェアにおける予測は、改良され、より高い正確度を提供する。
【００４４】
前述のＰＥＴ／ＣＴ撮像は、アブレーションの効果を判定する際に特に有用であり得る。ＰＥＴ／ＣＴ撮像は、アブレーション区域における血管を殆どまたは全く代謝活性を伴わない面積としてそれらを明確に識別することによって、その密封の正確かつ詳細な結果を提供する。実際に、ＰＥＴ／ＣＴ撮像は、血管を１ｍｍまで解像する能力を有する。そのような明瞭性は、微小脈管の密封および凝固壊死の境界を示す際に特に有用である。対照的に、伝統的なＣＴおよびさらにはＣＴ血管造影法は、別様に識別可能なアブレーション区域において血管密封を同程度に明確に解像し得ない。そのような明瞭性は、影響を受ける面積の完全な処置を確実にする際に有用であり得る。
【００４５】
本明細書に説明される計画ソフトウェアの別の側面は、必要とされるツール、電力、持続時間、塞栓も同様に必要とされるかどうか、および成功する転帰と関連付けられると考えられる、無菌生理食塩水または高電気感受率（サセプタンス）を伴う別の流体を用いた実質の感受性修正を含む他のパラメータを含む、本明細書に説明されるいくつかのものからアプローチを提案する能力である。したがって、例えば、本手技のためにより多くの容積低減またはより多くの血流シャンティングのいずれかに焦点を当てるユーザインターフェース上のスライダに関して、臨床医がそのスライダをスライドすると、示唆されたアプローチ、必要とされるツール等は全て、臨床医の選好を念頭において所望される転帰に到達するように変化し得る。
【００４６】
ナビゲーション段階に関して、６自由度電磁追跡システム４０、例えば、「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｎａｖｉｇａｔｉｎｇ  ｗｉｔｈｉｎ  ｔｈｅ  Ｌｕｎｇ」と題された、Ｂｒｏｗｎ  ｅｔ  ａｌ．の米国特許出願第１４／７５３，２８８号ならびに公開されたＰＣＴ出願第ＷＯ  ００／１０４５６号および第ＷＯ  ０１／６７０３５号（そのそれぞれの全内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）に開示されるものに類似するもの、または他の好適な位置付け測定システムが、画像および経路の位置合わせならびにナビゲーションを実施するために利用されるが、他の構成もまた、想定される。上記に説明されるように、位置特定可能ガイド３２およびセンサ３４は、（気管支鏡３０の有無にかかわらず）延在作業チャネル１２を通して患者「Ｐ」の気道に挿入するために構成され、係止機構を介して相互に対して選択的に係止可能である。概して、位置特定可能ガイド上に置かれるセンサ３４の使用に関して本明細書に説明されているが、当業者は、センサが、ＥＷＣ１２またはマイクロ波アブレーションカテーテル１６等のＥＷＣ１２を通して挿入される器具またはＥＷＣ１２の有無にかかわらず肺内にナビゲートされるようなサイズおよび形状にされる他の診断および処置モダリティ上に置かれ得ることを理解するであろう。
【００４７】
図７に示されるように、送信機マット４６は、患者「Ｐ」の真下に位置付けられる。送信機マット４６はまた、ブーム（図示せず）に添着される平面状の搭載ベットサイドデバイスとして配列されてもよい。送信機マット４６は、患者「Ｐ」の少なくとも一部の周囲に電磁場を生成し、その中で、複数の基準センサ４４およびセンサ要素３４の位置が、追跡モジュール４２と併用されて判定されることができる。基準センサ４４のうちの１つまたはそれを上回るものが、患者「Ｐ」の胸部に取り付けられる。基準センサ５４の６自由度座標が、（適切なソフトウェアを含む）コンピューティングデバイス４８に送信され、それらは、基準の患者座標フレームを計算するために使用される。位置合わせは、以下に詳述されるように、概して、計画段階からの３次元モデルおよび２次元画像の場所と気管支鏡３０を通して観察されるような患者「Ｐ」の気道を協調させ、ナビゲーション段階が、気管支鏡３０が到達することができない気道の部分においてもセンサ３４の場所の精密な知識を用いて施行されることを可能にするように実施される。そのような位置合わせ技法および管腔ナビゲーションにおけるその実装のさらなる詳細は、「Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ」と題された、米国特許出願公開第２０１１／００８５７２０号（その全内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）に見出され得るが、他の好適な技法もまた、想定される。
【００４８】
送信機マット４６上の患者「Ｐ」の場所の位置合わせは、ＬＧ３２を患者「Ｐ」の気道を通して移動させることによって実施される。より具体的には、センサ要素３４の場所に関するデータは、位置特定可能ガイド３２が気道を通して移動している間、送信機マット４６、基準センサ４４、および追跡モジュール４２を使用して記録される。この場所データから生じる形状が、計画段階において生成された３次元モデルの通路の内部幾何学形状と比較され、比較に基づく形状と３次元モデルとの間の場所相関が、例えば、コンピューティングデバイス４８上のソフトウェアを利用して判定される。加えて、ソフトウェアは、３次元モデル内の非組織空間（例えば、空気充填空洞）を識別する。ソフトウェアは、センサ３４の場所を表す画像と、３次元モデルおよび３次元モデルから生成される２次元画像を整合または位置合わせし、これは、記録された場所データおよび位置特定可能ガイド３２が患者「Ｐ」の気道内の非組織空間内に位置したままであるという仮定に基づく。代替として、手動位置合わせ技法が、センサ３４を伴う気管支鏡３０を患者「Ｐ」の肺内の事前規定された場所にナビゲートし、気管支鏡からの画像を３Ｄモデルのモデルデータと手動で相関させることによって採用されてもよい。
【００４９】
患者「Ｐ」と画像データの位置合わせおよび経路計画後、ユーザインターフェースが、ナビゲーションソフトウェア内に表示され、これは、臨床医が標的５０に到達するために辿るべき経路を設定する。１つのそのようなナビゲーションソフトウェアは、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃによって現在販売されているＩＬＯＧＩＣ（登録商標）ナビゲーションスイートである。そのようなナビゲーションソフトウェアの詳細は、共同所有され、同時係属中の米国特許出願第１４／７５３，２８８号（参照することによってすでに本明細書に組み込まれている）に説明されている。
【００５０】
いったん延在作業チャネル１２が標的５０に近接して成功してナビゲートされると、位置特定可能ガイド３２は、延在作業チャネル１２から係止解除され、除去され、限定ではないが、光学システム、超音波プローブ、生検ツール、アブレーションツール（すなわち、マイクロ波アブレーションカテーテル１０）、レーザプローブ、極低温プローブ、センサプローブ、吸引針、および灌流または電気感受率調整技法を実施するためのツールを含む、外科手術用器具を標的５０に誘導するためのガイドチャネルとして、延在作業チャネル１２を定位置に残し得る。
【００５１】
図２は、上記に説明されるナビゲーション手技の結果を描写する。図２では、延在作業チャネル１２は、標的５０に到達している。この留置は、マーカ５６および蛍光透視法または例えば、「Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｆｌｕｏｒｏｓｃｏｐｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｄｅｖｉｃｅ，  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓａｍｅ」と題され、２０１５年１０月１２日に出願された、米国特許出願第１４／８８０，３３８号（その全内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）に説明されるような他の撮像モダリティとの使用によって補助され得る。他の撮像モダリティは、超音波、磁気共鳴撮像、コンピュータトモグラフィ、およびコーンビームコンピュータトモグラフィ、血管造影法、ＣＴ血管造影法、ＰＥＴ／ＣＴ、ならびにその他を含む。マイクロ波アブレーションカテーテル１６は、延在作業チャネル１２から延在し、標的５０に係合するように描写されている。この位置に到達すると、マイクロ波アブレーションカテーテル１６は、上記に説明されるように組織をマイクロ波エネルギーを用いて処置するように通電され得る。
【００５２】
上記に説明されるように、本明細書に説明されるシステムの特徴は、具体的領域、例えば、低密度面積もしくは石灰化、病変、または癌性と識別された腫瘍への脈管系および血液供給の部分を識別するための計画および手技ツールの使用である。前述は、マイクロ波アブレーション技法を使用して処置するために本明細書に説明されるシステムを使用することに焦点を当てたが、本開示は、そのように限定されない。上記に説明されるように脈管系（例えば、血管造影図）および気道をマッピングすることによって、処置計画が、脈管系への塞栓材料（化学療法的または非化学療法的のいずれか）の注入のために生成されることができる。そのような方法論は、気道壁および塞栓物が注入されるべき血管を穿刺するために、生検針に類似する針を利用し得る。塞栓材料の効果は、高度に局所的な塞栓であり、これは、マイクロ波アブレーションエネルギーを使用したシャントの生成に関して上記に説明されるプロセスに類似して、塞栓された血管を通した血流を防止し、血流を他の組織に指向させるシャントをもたらす。
【００５３】
塞栓の使用が所望される場合、本システムはさらに、ＥＷＣ１２内に嵌合するようなサイズにされ、そして血管壁を穿刺するように設計される両方の、塞栓針を含んでもよい。多種多様な設計が、血管を通して穿刺することなく気道壁および血管の穿刺を可能にするように採用されてもよい。さらに、針または針上で摺動される保護カテーテルが血管へのさらなる外傷を伴わずに血管中への前進を可能にするように、そのような針の鋭利部の保護に関する方法が、公知である。塞栓針は、ＥＭＮシステム１００を介した塞栓針の追跡を可能にするために、（上記に説明されるような）ＥＭセンサを含んでもよい。そのような塞栓針は、次いで、所望される場所に到達するように血管内をナビゲートされ、塞栓物を解放し、特定の血管内に所望される塞栓を達成し得る。
【００５４】
さらなる実施形態では、気道壁穿刺デバイスが、気管支内腫瘍または気道の外側にある処置されるべき他の面積にアクセスするために採用されてもよい。そのような実施形態では、所望される場所へのＥＷＣ１２のナビゲーションおよび位置特定可能ガイド３２の除去に続いて、またはＥＭセンサを具備する気道壁穿刺デバイスを使用して、気道穿刺デバイスが、展開され、気道を通して標的組織に向かってチャネルを形成する。例えば、いくつかのシナリオでは、より複雑な経路を介してナビゲートするのではなく、気道から退出し、過膨張した肺胞を処置することがより得策であり得る。気道穿刺デバイスは、開口部のサイズを増加させ、ＥＷＣ１２が気道を通して通過されることを可能にするために、拡張器を含んでもよい。いったん処置されるべき面積へのチャネルが開かれると、気道壁穿刺デバイスは、本明細書に説明される治療または診断ツールのうちの１つまたはそれを上回るものを優先して除去されてもよい。
【００５５】
図９−１２は、マイクロ波アブレーションカテーテル１６の種々の側面を描写する。マイクロ波アブレーションカテーテル１６は、（図４に示される）マイクロ波アンテナ１６０を格納するように構成される。マイクロ波アブレーションカテーテル１６、特に、アブレーションカテーテル１６０は、マイクロ波エネルギーを伝送し、標的組織、例えば、肺組織を処置するように構成される、マイクロ波エネルギー発生器５２（図７）に結合するように構成される。
【００５６】
図９に示されるマイクロ波アブレーションカテーテル１６は、アブレーションカテーテル１６ａを受容し、冷却媒体がマイクロ波アブレーションカテーテル１６内を循環する経路を提供し、アブレーションカテーテル１６０が通電されると、マイクロ波アンテナ１６ａを冷却するように構成される。冷却と同程度に重要なこととして、水の循環は、マイクロ波アンテナに近接して均質な誘電定数の面積を生成し、これは、効率的なエネルギー伝達を可能にし、一貫した球状のアブレーション区域の形成を助長する。マイクロ波アブレーションカテーテル１６は、近位端１２０から比較的に鋭的な遠位先端１２１を含む遠位端１２２に延在する、外側シース１１８（図１０Ａ−１０Ｄ）ならびに複数の管腔１１９ａ、１１９ｂ、および１１９ｃを有する、略伸長筐体１２３を形成するようにプラスチックをオーバーモールドすることによって形成されてもよい。ハブ１２４が、筐体１２３の近位端１２０を受容し、マイクロ波フィードライン１３０ならびに入口および出口流体ライン１３１ａおよび１３１ｂを受容するためのポート１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃを含む。マイクロ波フィードライン１３０は、マイクロ波発生器５２に直接または間接的のいずれかで接続する。流体ライン１３１ａおよび１３１ｂは、マイクロ波アブレーションアンテナ１６ａに１つまたはそれを上回る好適な冷却媒体（例えば、水、生理食塩水、空気、またはそれらの組み合わせ）を提供する、流体源（図示せず）に直接または間接的のいずれかで結合するように構成される。
【００５７】
マイクロ波アブレーションカテーテル１６のポート１２６ｂおよび１２６ｃは、シース１１８内の対応する管腔１１９ａ、１１９ｃ（図１０Ａ）と流体連通し、前述の冷却媒体のうちの１つをマイクロ波アンテナ１６ａに提供するように構成される。図９に例証される実施形態等の実施形態では、ポート１２６ｂは、流出ポートであり、流出管腔１１９ａからの冷却媒体の退出点を提供し、ポート１２６ｃは、流入ポートであり、流入管腔１１９ｃへの冷却媒体の進入点を提供する。
【００５８】
図１０Ｂは、マイクロ波アブレーションデバイスカテーテル１６と併用され得る代替管腔構成を例証する。本実施形態では、２つの流出管腔１１９ａ’および１つの流入管腔１１９ｃ’が、提供され、それぞれのポート１２６ｂ、１２６ｃと流体連通する。図１０Ｃは、それぞれのポート１２６ｂ、１２６ｃと流体連通する２つの流出管腔１１９ａ’および２つの流入管腔１１９ｃ’を有する、代替管腔構成を例証する。
【００５９】
図１０Ｄは、アブレーションデバイス６０と併用され得る代替管腔構成を例証する。本実施形態では、２つの流出管腔１１９ａ’および１つの流入管腔１１９ｃ’が、提供され、それぞれのポート１２６ｂ、１２６ｃと流体連通する。加えて、同軸マイクロ波ケーブル１３６を支持する管腔もまた、流体流入または流体流出のいずれかのために使用される。
【００６０】
各実施形態１０Ａ−１０Ｄでは、管腔１１９ｂが、マイクロ波アブレーションカテーテル１６内に提供され、マイクロ波アンテナ１６ａを支持するように構成され、その同軸ケーブル１３６の一部が、各図に示される。図４Ａに例証される実施形態では、流出および流入管腔１１９ａ、１１９ｃは、管腔１１９ｂの上方に形成される。図４Ｂおよび４Ｃに例証される実施形態では、管腔１１９ｂは、流出管腔１１９ａと流入管腔１１９ｃとの間の中心に置かれ、管腔１１９ｂの周囲に対向する流出管腔１１９ａおよび対向する流入管腔１１９ｃを提供する。図１０Ａ−１０Ｄに例証される管腔構成は、肺内の比較的に薄い導電性気道（および／または血管）内を移動するために必要とされる可撓性をマイクロ波アブレーションカテーテル１６に提供する。
【００６１】
流入および流出管腔１１９ｂ、１１９ｃは、マイクロ波アブレーションカテーテルデバイス１６内で事前判定された距離だけ延在し、種々の冷却剤フィードバックプロトコル（例えば、開または閉フィードバックプロトコル）を用いて機能することができる。図１０Ａ−１０Ｄに例証される実施形態では、流入管腔１１９ｃは、流出管腔１９ｂの遠位に延在し、適正な量の冷却媒体が、マイクロ波アンテナ１６ａの遠位部分の周囲を循環することを可能にする。
【００６２】
ここで図１１および１２を参照すると、マイクロ波アンテナ１６ａが、例証される。マイクロ波アンテナ１６ａは、同軸ケーブル１３６を含む。同軸ケーブル１３６は、ポート１２６ａ（図９に示される）を通してマイクロ波フィードライン１３０に結合し、それとともに発生器５２に結合する、近位端１３８を含む。
【００６３】
遠位放射区分１４２が、同軸ケーブル１３６の遠位端１４４に提供され、図６に最良に見られるように、内側導体１４０を受容するように構成される。遠位放射区分１４２は、任意の好適な材料の導電性材料から形成されてもよい。実施形態では、遠位放射区分１４２は、セラミックまたは金属、例えば、銅、金、銀等から形成されてもよい。遠位放射区分１４２は、限定ではないが、鈍的構成、平坦構成、半球状構成、鋭的構成を含む、任意の好適な構成を含んでもよい。遠位放射区分１４２は、はんだ付け、超音波溶接、接着剤、または同等物を介して、同軸ケーブル１３６の遠位端１４４に結合する。一実施形態では、遠位放射区分１４２は、内側導体１４０と誘電体１５０との間で流体が内側導体１４０に直接接触しないように防止するために、内側導体１４０および誘電体１５０に密封される。遠位放射区分１４２が流体内に浸漬される一方、内側導体の残りは、それから密封される。
【００６４】
編組され得る、外側導体１４８が、誘電体１５０に沿って延在する。誘電体１５０は、それぞれ、内側および外側導体１４０、１４８間に位置付けられる（図６）。本明細書に定義されるように、３つまたはそれを上回るストランドを絡合することによって作成される編組手段であって、編組として説明されているが、実際の構造は、そのように限定されず、当業者によって理解されるであろうような同軸ケーブルの外側導体の他の形成物を含んでもよい。外側導体１４８の編組構成の１つの利点は、これが患者の肺の気道等の比較的に狭い管腔構造内で移動するための可撓性をアブレーションアンテナ１６ａに提供することである。
【００６５】
チョークまたはバラン１５２が、同軸ケーブル１３６の一部に沿って延在する導電層１５１の一部に形成される。導電層１５１は、外側導体１４８と類似する構造の編組材料であってもよく、外側導体１４８に電気的に接続される。具体的には、外側導体１４８の一部が、導電層１５１の近位部分１５４に短絡される（例えば、はんだ付けされる、相互編組される、または別様に添着される）。
【００６６】
チョーク１５２はまた、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成され得る絶縁層１５６も含む。絶縁層１５６は、概して、導電性材料１５２と外側導体１４８との間に形成される。絶縁層１５６は、導電層１５１の遠位端を遠位に過ぎて延在する。絶縁層１５６および導電層１５１を越えて延在するその配向は、アブレーション区域のサイズおよび形状をより良好に制御するために、バラン１５２の全体的移相シフトを制御するように製造中に調節されることができる。
【００６７】
外側導体１４８は、絶縁層１５６を越えて遠位に延在する。外側導体１４８の一部は、同軸ケーブル１３６の誘電体１５０を暴露し、フィードギャップ１５８を形成するように除去される。フィードギャップ１５８は、チョーク１５２から遠位に、遠位放射区分１４２の近位に、かつそれに直接隣接して位置する。フィードギャップ１５８は、マイクロ波アブレーションアンテナ１６ａのために特定の放射パターンを達成するように位置し、かつそのようなサイズにされる。
【００６８】
マイクロ波アブレーションアンテナ１６ａは、随意に、チョーク１５２の近位端１５４に延在する外側シース１６２を含んでもよい。またさらなる実施形態では、シース１６２は、外側導体１４８および導電層１５１の少なくとも一部の編組構成を維持することを補助するために、同軸ケーブル１３６の長さに沿って近位に延在するＰＥＴの層であってもよい。当業者によって理解されるであろうように、同軸ケーブル１３６の長さに沿って、または丁度チョーク１５２においてのいずれかでも、外側シース１６２を除去し、これを薄い絶縁材料と置換することは、アンテナ１６ａの可撓性を増加させる。この追加された可撓性は、マイクロ波アブレーションアンテナ１６ａが、小さい直径を有し、複数の急旋回の分岐構造を有する管腔ネットワークにおいて使用されるとき、より広い範囲の移動を可能にするために有益である。
【００６９】
実施形態では、温度監視システム、例えば、マイクロ波温度測定が、マイクロ波アブレーションアンテナ１６ａと併用され、アブレーション区域内またはそれに隣接した組織温度を観察／監視してもよい。ある実施形態では、例えば、１つまたはそれを上回る温度センサ「ＴＳ」が、マイクロ波アブレーションアンテナ１６ａ上、例えば、（図１２に示されるような）遠位放射区分１４２に隣接して提供されてもよく、アブレーション区域内またはそれに隣接した組織温度を測定するように構成されてもよい。温度監視システムは、例えば、放射計５４、サーモカップルベースのシステム、または当分野で公知の任意の他の組織温度監視システムであり得る。温度監視システムは、発生器５２に組み込まれるか、またはそれにフィードバックを提供してもよく、マイクロ波アブレーションアンテナ１６ａの使用中に臨床医に可聴または視覚フィードバックを提供してもよい。実施形態では、温度センサは、同軸ケーブル１３６に沿って、またはマイクロ波アブレーションアンテナ１６ａに沿って、または延在作業チャネル１２に沿って含まれ、エネルギーの印加に続いて、より大きな温度データ収集点のアレイおよび組織の温度に関するさらなる詳細を提供してもよい。
【００７０】
少なくとも一実施形態では、組織温度および／またはアブレーション区域温度情報は、経験的試験を通して収集され、１つまたはそれを上回るデータルックアップテーブル内に記憶され、発生器５２またはコンピューティングデバイス４８のメモリ内に記憶され、温度感知監視システムまたは放射計５４のいずれかと関連付けられた、特定の既知のアブレーション区域サイズもしくは構成と相関されてもよい。データルックアップテーブルは、発生器５２または放射計５４のプロセッサによってアクセス可能であり、遠位放射区分１４２が通電され、標的組織を処置している間にプロセッサによってアクセスされ得る。本実施形態では、温度センサ「ＴＳ」は、組織温度および／またはアブレーション区域温度をマイクロプロセッサに提供し、これは、次いで、組織温度および／またはアブレーション区域温度をデータルックアップテーブル内に記憶された既知のアブレーション区域サイズと比較する。マイクロプロセッサは、次いで、コマンド信号を発生器５２または放射計５４または温度感知監視システムの１つもしくはそれを上回るモジュールに送信し、遠位放射区分１４２へのマイクロ波エネルギー出力を自動的に調節し得る。代替として、手動調節プロトコルが、遠位放射区分１４２へのマイクロ波エネルギー出力を制御するために利用されてもよい。本実施形態では、マイクロプロセッサは、特定の組織温度および／またはアブレーション区域温度が対応するアブレーション区域直径または構成に合致すると、ユーザに１つまたはそれを上回るインジケーション（例えば、視覚、聴覚、および／または触覚インジケーション）を提供するように構成されてもよい。概して、本開示のデバイス、構成要素、およびシステムは、球状アブレーション区域を生産するように最適化されてもよい。
【００７１】
本開示は、ある側面および実施形態に関して詳細に説明されたが、当業者は、代替配列および構成要素もまた、本開示の範囲から逸脱することなく採用され得ることを認識するであろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１】
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【図１２】
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