利用光學組織評估的射頻消融導管的製作方法

2023-06-12 22:42:06 1

本申請要求根據35U.S.C.§119(e)的2014年1月30日提交的美國臨時專利申請Ser.No.61/933,752的權益，該專利申請的全部通過引用併入本文。

技術領域

本發明的實施例涉及RF消融導管的設計以及與光學組織檢查一起使用RF消融導管的方法。

背景技術：

射頻(RF)消融是產生組織壞死的醫療技術。除了其它以外，射頻消融用於幫助治療不同病理，包括癌症、巴雷特食道或者心律不齊。施加具有高於數百kHz的振蕩頻率的交流電流避免刺激興奮性組織，同時藉助於焦耳效應傳送熱量。組織溫度的升高產生生物分子(包括諸如膠原的蛋白質)的變性。傳統地，通過在患者身體上放置外部電極以及對與患者身體內要治療的組織接觸放置的導管的尖端施加交變電勢以進行RF消融。消融效應取決於許多因素，包括施加的電力、電接觸質量、局部組織性質、接近組織表面的血流的存在以及衝洗效果。由於這些參數的可變性，因此難以獲得一致的結果。

實際上，當用於心房纖維顫動時，由於個體成功率強烈地依賴於執行過程的臨床醫生的專門技術和能力，因此該過程僅展示有限的有效性。即使在合格的中心中，在消融之後的急性期中，成功治療率僅上升到80％，而在一年隨訪周期中的復發可能達到20％。與復發病例相關聯的一些因素是不連續的消融線和不完全的壁消融。不能用當前工具適當地識別引起水腫而不是完全壞死的不完全消融。

關於導管消融的一個另外的問題是在心房中的點對點過程中需要的長幹預時間。在這些情況下，以預定圖案圍繞解剖結構產生連續線以獲得期望電氣隔離效果。由於消融是局部進行的，因此大量單個病變通常是連鎖的。在跳動的心臟中確保這種圖案的連續性需要辛苦的工作和關注。由於通常通過螢光鏡檢查的支持執行過程，因此會對臨床醫生和患者造成顯著的輻射劑量。

技術實現要素：

通過提供關於病變透壁性、病變連續性和傳送至正在被消融的組織的總能量的直接和即時的信息以改進用以幫助減輕心房纖維顫動的影響的點對點RF消融的使用。在此處提供的實施例中，描述了用於執行RF消融同時使用低相干幹涉測量法(LCI)數據監測過程的系統和方法。

在實施例中，導管包括遠側區段、近側區段、多路復用器和耦合在遠側區段與近側區段之間的護套。遠側區段包括一個或者多個電極，其被配置為對與一個或者多個電極接觸的樣本的一部分施加RF能量以使得樣本的該部分被消融。遠側區段還包括多個光學元件，這些光學元件傳輸一個或者多個曝光輻射束遠離導管的遠側區段以及接收已經從樣本反射或者散射的一個或者多個散射輻射束。近側區段包括生成源輻射束的光源以及生成與一個或者多個散射輻射束相關聯的深度分辨光學數據的檢測器。多路復用器從源輻射束生成一個或者多個曝光輻射束。

在另一個實施例中，導管包括遠側區段、近側區段、處理設備和耦合在遠側區段與近側區段之間的護套。遠側區段包括一個或者多個電極，其被配置為對與一個或者多個電極接觸的樣本的一部分施加RF能量以使得樣本的該部分被消融。遠側區段還包括多個光學元件，配置為傳輸一個或者多個曝光輻射束遠離導管的遠側區段以及接收已經從樣本反射或者散射的一個或者多個散射輻射束。近側區段包括配置為生成源輻射束的光源以及配置為生成與一個或者多個散射輻射束相關聯的深度分辨光學數據的檢測器。處理設備至少基於深度分辨光學數據更新樣本的熱性質的模型。

描述了示例方法。方法包括通過布置在導管的遠側端部處的對應開口傳輸一個或者多個曝光輻射束。從導管遠側端部附近的樣本接收一個或者多個散射輻射束或者反射輻射束。使用處理設備，基於所接收的一個或者多個散射輻射束或者反射輻射束生成樣本的深度分辨光學數據。方法還基於深度分辨光學數據確定樣本是否是組織。如果確定樣本是組織，則至少基於深度分辨光學數據確定導管遠側端部與樣本之間的距離。

提供了另一個示例方法。方法包括使用由導管遠側端部上的一個或者多個電極生成的RF能量消融樣本的一部分，以及通過布置在導管遠側端部處的對應開口傳輸一個或者多個曝光輻射束。從樣本的部分接收一個或者多個散射輻射束或者反射輻射束。基於所接收的一個或者多個散射輻射束或者反射輻射束生成深度分辨光學數據。可以至少基於深度分辨光學數據提供樣本的熱性質的模型。

附圖說明

附圖被併入本文並且形成說明書的一部分，附圖圖示了本發明的實施例並且連同描述一起進一步地用來解釋本發明的原理以及使相關領域的技術人員能夠製造並且使用本發明。

圖1圖示了根據實施例的導管。

圖2A-2B圖示了根據實施例的導管的截面。

圖3A-3B顯示了根據實施例的導管的遠側端部。

圖4顯示了根據實施例的導管的遠側端部。

圖5圖示了根據實施例的LCI系統的框圖。

圖6A-6B圖示了成像光和樣本的偏振軸。

圖7顯示了根據實施例的樣本中的示例溫度分布。

圖8顯示了根據實施例的樣本中的示例溫度分布。

圖9顯示了根據實施例鑑於組織變性的光學結果。

圖10描繪了根據實施例的方法。

圖11描繪了根據另一個實施例的方法。

圖12描繪了根據又另一個實施例的方法。

圖13圖示了對實現各種實施例有用的示例計算機系統。

將參考附圖描述本發明的各實施例。

具體實施方式

儘管對具體配置和布置進行討論，但是應當理解這僅僅是出於例示性目的。相關領域技術人員將認識到可以在不背離本發明的精神和範圍的情況下使用其它配置和布置。將對相關領域技術人員明顯的是，還可以在各種其它應用中採用本發明。

注意，儘管說明書中對「一個實施例」、「實施例」、「示例實施例」等等的引用指示所描述的實施例可以包括特定特徵、結構或者特性，但是每個實施例可能不一定都包括特定特徵、結構或者特性。另外，這種短語並不一定指的是相同實施例。此外，當結合實施例描述特定特徵、結構或者特性時，結合無論是否被明確描述的其它實施例實現這種特徵、結構或者特性將在本領域技術人員的知識範圍內。

應當注意，儘管本申請可以具體地涉及心臟消融，但是本文描述的實施例也可以以其它病理為目標。使用RF能量治療其它病理的原理是相似的，以及因此用於施加RF能量的技術是相似的。

此處描述了使RF消融與LCI結合以在消融過程期間提供改進的控制的導管的實施例。另外，用以使LCI信息與熱傳遞計算模型結合的方法允許估計正在消融的組織中的能量傳送和溫度分布。可以由計算設備實現這些方法以提供將來自LCI的信息饋送到給定計算模型中的信號/圖像處理。可以嚮導管的用戶(諸如，醫生或者技術人員)提供模型或者模型的任何輸出。替換地或者另外，模型的任何方面可以用於使用例如反饋環路提供對消融處理的自動控制。在一些實施例中，導管還包括壓力、溫度、位置或者形狀傳感器中的一個或者組合。可以與導管一起包括另外的子系統，諸如衝洗系統或者阻抗測量工具。儘管此處的實施例描述了RF消融導管的使用，但是在不偏離本發明範圍或者精神的情況下也可以利用其它消融技術，諸如，雷射消融。

此處，術語「電磁輻射」、「光」和「輻射束」都用於描述傳播通過各種描述的各種元件和系統的相同電磁信號。

導管實施例

圖1圖示了根據實施例的導管100。導管100包括近側部分102、遠側部分104以及耦合在近側部分102與遠側部分104之間的護套106。在實施例中，護套106包括用於導航目的的一個或者多個不透射線標記物。在一個實施例中，導管100包括導管100與處理設備108之間的通信接口110。通信接口110可以包括處理設備108與導管100之間的一條或者多條線。在其它示例中，通信接口110是允許無線通信(諸如藍牙、WiFi、蜂窩式等等)的接口組件。通信接口110可以與位於導管100的近側部分102或者遠側部分104內的一個或者多個收發器元件進行通信。

在實施例中，護套106和遠側部分104是可棄式的。照此，每要執行新過程時，可以通過附接新護套106和近側部分104以再次使用近側部分102。在另一個實施例中，近側部分102也是可棄式的。

近側部分102可以容納用於操作導管100的各種電氣和光學組件。例如，可以在近側部分102內包括電源以對位於遠側部分104處的電極施加RF能量以用於組織消融。電源可以被設計為生成頻率在至少在350與500kHz之間的交流電流。照此，一個或者多個導電線(或者任何電氣傳輸介質)可以在護套106內從電源引向遠側部分104。此外，近側部分102可以包括用於生成輻射束的光源。光源可以包括一個或者多個雷射二極體或者發光二極體(LED)。由光源生成的輻射束可以具有紅外範圍內的波長。在一個示例中，輻射束具有1.3μm的中心波長。光源可以被設計為僅以單個波長輸出輻射束，或者光源可以是掃描源以及被設計為輸出一系列不同波長。可以通過護套106內連接在近側部分102與遠側部分104之間的光傳輸介質將所生成的輻射束朝遠側部分104引導。光傳輸介質的一些示例包括單模和多模光纖以及集成光波導。在一個實施例中，由允許電氣和光信號傳播兩者的相同混合介質提供電氣傳輸介質和光傳輸介質。

在實施例中，近側部分102包括幹涉儀的一個或者多個組件以使用由光源生成的光執行LCI。參照圖5對LCI系統的另外細節進行討論。由於幹涉測量數據分析的本質，在實施例中，用於將光引導至遠側端部104以及從遠側端部104引導光的光傳輸介質不影響光偏振的狀態和程度。在另一個實施例中，光傳輸介質以恆定並且可逆的方式影響偏振。

近側部分102可以包括另外的接口元件，導管100的用戶可以利用所述另外的接口元件控制導管100的操作。例如，近側部分102可以包括控制遠側部分104的偏轉角的偏轉控制機構。偏轉控制機構可能需要近側部分102上的元件的機械移動，或者偏轉控制機構可以使用電氣連接來控制遠側部分104的移動。近側部分102可以包括各種按鈕或者開關，從而允許用戶控制何時在遠側端部104處施加RF能量或者何時從遠側端部104傳輸輻射束，允許獲取光學數據。

遠側部分104包括根據實施例用於消融的一個或者多個外部電極。為簡單起見，在描述的其餘部分中，認為僅存在一個消融電極。遠側部分104還包括多個光學視口。在實施例中，在一個或者多個電極中的每一個中加工光學視口中的一個或者多個。

用於消融的電極與沿著護套106的長度延伸的至少一個電纜電氣連接。根據實施例，光學視口分布在遠側部分104的外部，產生多個不同的觀察方向。在實施例中，多個觀察方向中的每一個基本上非共面。光學視口還可以設計有衝洗功能以冷卻遠側部分104和周圍組織以免在消融期間過熱。參照圖3A、3B和4對關於遠側部分104的設計的另外細節進行討論。

圖2A和圖2B圖示了根據實施例的護套106的截面視圖。護套106可以包括使近側部分102與遠側部分104互連的所有元件。護套106a圖示了容納衝洗通道202、RF導電介質204、偏轉機構206、電氣連接件208和光傳輸介質210的實施例。圖2A圖示了圍繞電氣連接件208和光傳輸介質210兩者包裹的保護罩212。電氣連接件208可以用於向位於遠側部分104中的光調製組件提供信號。一個或者多個光傳輸介質210朝遠側部分104引導由光源(曝光光)生成的光，而光傳輸介質210的另一個子集將從遠側部分104返回的光(散射光或者反射光)引導回近側部分102。在另一個示例中，相同的一個或者多個光傳輸介質210沿兩個方向引導光。

衝洗通道202可以是用於朝遠側部分104引導冷卻流體的中空管。衝洗通道202可以包括沿著通道設置的加熱和/或冷卻元件，用以影響流體的溫度。在另一個實施例中，衝洗通道202還可以用作用於將圍繞遠側部分104的流體朝近側部分102吸回的通路。

RF導電介質204可以是用於向位於遠側部分104處的消融電極提供RF能量的線或者電纜。偏轉機構206可以包括設計為向遠側部分104提供信號以改變遠側部分104的偏轉角的電氣元件或者機械元件。根據實施例，偏轉系統通過啟動近側部分102中放置的機械控制件來啟用遠側部分104的引導。該系統可以基於護套106中的一系列對齊並且均勻間隔的切口，旨在與使近側部分102中的偏轉機構控制件和遠側部分104處的導管尖端連接的線結合以提供遠側部分104的單向偏轉。以這種方式，可以將近側部分的某個移動投射到遠側部分。包括附接至導管尖端的數個控制線的組合的其它實施例可以使導管尖端能夠沿著不同方向偏轉。

圖2B圖示了護套106b的截面。護套106b描繪了除了沒有電氣連接件208以外具有大部分與來自圖2A的護套106a相同的元件的實施例。護套106b可以用於在近側部分102中執行所生成的輻射束的調製(例如，多路復用)的情況中。

圖3A和圖3B圖示了根據實施例的遠側部分104內的視圖。圖3A圖示了遠側部分104a。遠側部分104a描繪了具有多個視口302、多個光纖304、還充當遠側部分104的外主體的電極306以及基本上位於遠側部分104a的尖端處的一個或者多個衝洗通道310的實施例。可以以任何圖案圍繞遠側部分104a的外部布置多個視口302以實現樣本308的各種觀察。可以對電極306施加RF能量以消融樣本308的一部分。電極306可以表示遠側部分104a上的一個或者多個電極。在實施例中，光纖304可以是任何其它類型的波導結構，諸如光學集成電路內限定的波導。在另一個實施例中，光纖304可以是柔性襯底上限定的波導結構。還可以在包括波導結構的相同柔性襯底上限定多路復用單元312。

在多個視口302中的每一個處使用光纖304以通過多個視口302中的每一個傳輸和接收光。曝光光通過視口302傳輸離開遠側部分104a以及到樣本308上，而由樣本308散射或者反射的光通過視口302接收。多個視口302中的每個視口可以包括超過一個光纖，例如光纖簇。可以使用多路復用單元312使由近側部分102內的光源生成的光在視口302中的每一個之間分離。替換地，多路復用單元312可以選擇多個視口302中的一個，用於光行進到視口302或者從視口302行進回來。多路復用單元312通過光學傳輸線路316接收輸入輻射束。光學傳輸線路316可以包括任何數量的光傳輸元件(例如，光纖)，以及可以類似於圖2A和2B的光傳輸介質210。可以包括電線318以將控制信號從導管100的近側部分102攜帶至多路復用單元312。

多路復用單元312可以包括向多路復用單元312的各種調製元件提供控制信號的關聯電子設備314。多路復用單元312可以使用允許分開來自由各種視口302收集的光的貢獻的任何多路復用方法。一個這樣的多路復用方法是時域多路復用，其中多路復用單元312以受控方式在不同輸出波導之間切換，使得在給定時間處僅關聯視口302中的一個是有效的。另一個合適的多路復用方法是頻域多路復用，其中以可以由處理設備區分與不同視口302相對應的信號的時間-頻率行為的方式調製穿過視口302中的每一個的光。還可以通過向穿過每個視口302的光引入不同群延遲來在多路復用單元312中使用相干域多路復用，使得與不同視口302相對應的信號出現在不同相干位置處以及因此可以由處理設備區分。在實施例中，這些方法是非排他性的以及可以組合以找到最佳設計折衷。多路復用方法中的一些(如相干域多路復用)不需要多路復用單元312的任何電啟動。因此，在實施例中，基於相干域多路復用的實現不需要用於控制信號的電氣傳輸介質。

在一個實施例中，使用熱電光學開關的網絡在矽光子光學晶片上產生多路復用單元312。供多路復用單元312中使用的其它合適的材料包括氮化矽、二氧化矽、氧氮化物(oxinitride)、鈮酸鋰、III-V半導體材料、碳化矽以及光學級聚合物。用以支持光學切換操作的其它調製效應包括電光效應、電荷載流子密度效應、光機械效應、基於液晶的折射率調製等等。在可以滿足小型化和封裝限制的範圍內，還可以通過微機電(MEMS)設備獲得多路復用功能。可以通過單個線接合或者焊接或者通過允許單個工藝或者分批處理的倒裝晶片組裝的中間襯底實現電線318與多路復用單元312之間的連接。在實施例中，該中間襯底是柔性的。

在實施例中，在柔性襯底上製備多路復用單元312。用於在柔性襯底上形成光學元件的處理包括如在共同未決美國申請No.13/761,054中更詳細描述的應用於絕緣體上矽(SOI)晶片或者晶片的襯底傳遞後處理步驟，該申請的公開通過引用全部併入本文。在實施例中，產生的柔性設備比起始厚度(500-700μm)薄(<100μm)。可以由部分柔性的光集成晶片實現多路復用單元312。根據實施例，多個光纖304適當地柔性以到達圍繞遠側部分104a布置的各種視口302。關聯電子設備314可以附接至包括多路復用單元312的集成晶片的底側或者頂側。在另一個實施例中，在柔性襯底上設置多路復用單元312和關聯電子設備314兩者。在一個示例中，將具有多路復用單元312和關聯電子設備314兩者的柔性襯底捲成圓柱形狀以適配在導管100的遠側部分104a內。

遠側部分104a可以包括一個或者多個衝洗通道310，用以向遠側部分104a外部上的多個孔(未示出)傳送流體。通過衝洗通道310傳送的流體可以用於消融過程期間的冷卻。在其它實施例中，衝洗通道310可以被設計為向樣本308傳送治療性流體。

遠側部分104a還可以包括力傳感器317。在實施例中，力傳感器317被設計為沿著一個或者多個參考軸測量操作期間施加至遠側部分104a的力。力傳感器317可以包括機械地連接至傳感器的一部分的來自護套的剛性元件(例如，剛性線)，而外部電極連接至傳感器的不同部分。導管的總體組裝以及作用於電極306與護套之間的任何機械固定元件必須確保對力傳感器317足夠的應力傳遞。在另一個實施例中，力傳感器317可以是基於例如應變儀的壓力傳感器。

根據實施例，力傳感器317可以使其讀出元件限定在與多路復用單元312相同的襯底中。讀出原理可以基於與應變關聯的距離改變的幹涉測量分析、基於壓電設備、基於電容測量或者基於電磁測量。根據實施例，由力傳感器317生成的信號傳播通過貫穿護套106的另外的電纜和/或光傳輸介質。替換地，信號可以傳播通過用於多路復用單元312以及其關聯電子設備314的相同電氣路徑和光學路徑。在後者情況下，可以通過合適的信號多路復用技術使多路復用光學路徑與力傳感器317數據路徑分開。另外，如果以低流量和恆定流量灌注衝洗通道310，則可以通過在導管100的近側部分102中添加壓力變換器以間接地測量壓力。

在實施例中，可以在遠側部分104a中包括溫度傳感器319，測量操作期間基本上導管尖端處的溫度。溫度傳感器319可以是熱電偶、具有對溫度的已知電阻依賴的元件、光學參數隨溫度改變的元件或者任何其它類型的溫度傳感器。可以包括溫度傳感器319作為與多路復用單元312相同的襯底中限定的元件。根據實施例，由溫度傳感器319生成的信號傳播通過貫穿護套106的另外的電纜和/或光傳輸介質或者傳播通過用於多路復用單元312及其關聯電子設備314的相同電氣路徑和光學路徑。在後者情況下，可以通過合適的信號多路復用技術使多路復用光學路徑與溫度傳感器319數據路徑分開。

圖3b圖示了遠側部分(描繪為遠側部分104b)的另一個實施例。遠側部分104b包括與如遠側部分104a中描述的那些元件相同的元件中的許多元件。然而，遠側部分104b不包括多路復用單元312和關聯電子設備314。光纖簇320用於向遠側部分104b內的多個光纖304提供光。在使用遠側部分104b的導管實施例中，多路復用單元可以位於近側部分102內或者導管100以外(諸如，具有處理設備108)。

在圖3A和圖3B中圖示的遠側部分104的任一實施例中，多個視口302可以包括一個或者多個透鏡和/或鏡子，它們設計為聚焦穿過視口302中的任何一個的光。根據實施例，每個視口302內使用的材料對用於光學探詢的光的波長基本上透明。透鏡可以塗敷有抗反射層以使光學損耗最小化。經由通過掩模在要製成反射性的表面上進行金屬層的選擇性蒸發而局部地產生鏡子以及鏡子可以是平的或者提供聚焦功能。遠側部分104的主體可以使用注塑成型塑料形成以及被設計為支持多路復用單元312的封裝。在實施例中，在多個視口302處使用的透鏡包括梯度折射率透鏡和/或具有錐形尖端的透鏡。

在實施例中，多個視口302中的一個或者多個包括掃描元件(未示出)，其允許通過視口302出射的輻射束(曝光輻射)在給定方向上掃描。掃描元件可以包括微機電系統(MEMS)組件，或者使用電光調製器操縱來自關聯視口的輻射束的出射角。可以在共同未決的美國申請No.14/118,629中找到關於掃描輻射束的另外細節和示例，該申請的公開通過引用全部併入本文。

圖4圖示了根據實施例的遠側部分104外部的視圖。多個視口302可以位於圍繞遠側部分104整個外表面的任何地方以提供用於觀察遠側部分104周圍的組織樣本(例如，心房壁)的任何數量的角度。另外，遠側部分104可以包括多個開口402，與圖3A和3B所示的衝洗通道310相關聯。開口402也可以放置在圍繞遠側部分104外表面的任何地方以及用於將液體排出至遠側部分104周圍的區域或者從遠側部分104周圍的區域吸取液體。

LCI系統實施例

本申請的各種實施例包括集成在導管100內用於遠側部分104周圍組織的光學探詢的LCI系統。圖5圖示了根據實施例的用於對樣本510進行成像的示例LCI系統501。例如，樣本510可以是要消融的心房壁的一部分。延遲單元512可以包括各種光調製元件。這些調製元件可以執行相位和/或頻率調製以抵消光中不需要的光學效應以及選擇要成像的樣本510的一個或者多個深度。術語「光」的使用指代任何範圍的電磁譜。在實施例中，術語「光」指的是大約1.3μm波長的紅外輻射。

LCI系統501還包括光源502、分離元件504、樣本臂506、參考臂508和檢測器514。在所示實施例中，延遲單元512位於參考臂508內。然而，應當理解，作為替代延遲單元512可以位於樣本臂506中。替換地，延遲單元512的各種元件可以存在於樣本臂506和參考臂508兩者中。例如，為光引入可變延遲的延遲單元512的元件可以位於樣本臂506中，而調製光的不同偏振模的元件可以位於參考臂508中。在一個示例中，樣本臂506和參考臂508是光波導，諸如圖案化波導或者光纖。在實施例中，LCI系統501的所有組件集成到平面光波電路(PLC)上。在另一個實施例中，至少延遲單元512內的組件集成在PLC的相同襯底上。還可以考慮其它實現，諸如，光纖系統、自由空間光學系統、光子晶體系統等等。

應當理解，LCI系統501可以包括任何數量的其它光學元件(為了清楚起見未示出)。例如，LCI系統501可以包括沿著樣本臂506或者參考臂508的路徑的鏡子、透鏡、光柵、分離器、微機械元件等等。

分離元件504用於將從光源502接收的光引至樣本臂506和參考臂508兩者。分離元件504可以是例如雙向耦合器、分光器或者將單個光束轉換成兩個或者更多個光束的任何其它調製光學設備。

向下行進到樣本臂506的光最終撞擊在樣本510上。樣本510可以是要成像的任何合適樣本(諸如組織)。光從樣本510內的各種深度散射和反射回來以及所散射/反射的輻射被收集回樣本臂506中。在另一個實施例中，所散射/反射的輻射被收集回與傳輸波導不同的波導中。可以通過施加於延遲單元512內的光上的延遲以選擇掃描深度。

樣本臂506和參考臂508內的光在檢測器514處接收之前重新組合。在所示實施例中，光由分離元件504重新組合。在另一個實施例中，光在與分離元件504不同的光學耦合元件處重新組合。檢測器514可以包括任何數量的光電二極體、電荷耦合設備和/或CMOS結構以將所接收的光變換成電信號。電信號包括與樣本510相關的深度分辨光學數據以及可以由處理設備接收以用於進一步的分析和信號處理過程。如此處使用的，術語「深度分辨」定義了可以識別與所成像的樣本的特定深度相關的數據的一個或者多個部分的數據。

在實施例中，光源502、檢測器514和延遲單元512位於導管100的近側部分102內。分離元件504以及樣本臂506和參考臂508中的一者或者兩者的至少一部分可以位於導管100的近側部分102或者遠側部分104中。在另一個實施例中，LCI系統501的所有元件位於導管100的遠側部分104中。光源502可以包括一個或者多個發光二極體(LED)或者雷射二極體。例如，可以在執行時域和/或譜域分析時使用LED，而可調諧雷射器可以用於在波長範圍上掃描光的波長。在另一個實施例中，光源502和檢測器514位於導管100以外(例如，具有處理設備108)。

根據實施例，LCI系統501被圖示為類似於麥可遜幹涉儀的幹涉儀設計。然而，也可以為其它幹涉儀設計，包括Mach-Zehnder或者Mireau幹涉儀設計。

示例方法和操作模式

導管100可以用於通過對與導管100的遠側部分104接觸的組織施加高頻率交流電流以執行消融。可以使用範圍為從350到500kHz的振蕩頻率。應當理解，也可以使用其它頻率以及高於大約1kHz的任何頻率很少產生可興奮細胞的電刺激。可以使用向遠側部分104處的電極306提供RF能量的可調節功率的高頻電源。作為對組織熱傳遞的基礎的物理學基於尖端-組織界面的高電阻抗。該組織-電極界面在消融頻率處的阻抗可以基本上大於返回電極的阻抗。對於傳送通過身體的給定電流，可以在該界面處生成較大的電壓降，在期望位置處產生熱量。以這種方式，代替從導管尖端到心臟消融治療期間典型地放置在患者背上的地觸點的所有組織體積，消融導管尖端周圍的小組織體積。通過調節RF功率和消融時間，可以精確地控制傳送至組織的總能量。基於低溫或者光學裝置的其它消融技術(例如，雷射消融)也可以用於治療不同病理。

在導管100內的光學多路復用單元312使用時域多路復用的實施例中，根據一個實施例，當消融發生時將僅考慮與組織接觸的視口302的子集。以這種方式，可以最大化消融處理期間有效視口的線路獲取速率。可以在一段時間段內收集經受消融的區的LCI線路的序列。信號處理算法可以用於通過查看信號隨時間的改變以監測病變發展。可以由處理設備108執行這種算法。例如，M型掃描包括根據時間的相同物理位置處的重複軸向掃描。具體地，可以用在RF能量傳送之前即刻開始的獲取構建M型掃描表示。根據實施例，由處理設備108執行的信號和圖像處理軟體接收與通過導管100的RF能量施加相關聯的時序信息。以這種方式，可以僅在發生組織消融的時間期間收集數據。

在實施例中，信號和圖像處理軟體考慮到組織的雙折射。組織纖維的雙折射可能由於除了消融過程外的許多潛在因素而改變。已知結締生物纖維(諸如膠原)呈現雙折射性質。當通過熱傳遞達到完全組織壞死時，膠原纖維變性。該變性引起這些纖維的雙折射行為的損失。在大約60℃處出現膠原纖維的不可逆變性。施加的超生理溫度和其持續時間的組合引起細胞死亡。然而，雙折射的部分損失可以指示部分組織損傷(水腫)，其可以最終折衷過程的功效。在一個示例中，在低於60℃的溫度處，膠原變性由三螺旋氫鍵斷裂引起以及可以以可逆方式降低雙折射。在其它示例中，曝光時間和升高的溫度的組合引起變性和細胞死亡。

使用偏振敏感LCI(PS-LCI)技術允許監測組織中的雙折射改變，以及因此可以產生組織中引起的變性度的估計。在實施例中，信號和圖像處理軟體能夠將關於偏振相關組織性質的數據與由LCI系統收集的深度分辨光學數據的總幅度相關聯的結構數據組合。也可以從深度分辨光學數據提取關於組織纖維的偏振的數據。可以由處理設備基於樣本各個部分的雙折射性質中的差異生成樣本的圖像。例如，由所消融樣本部分呈現的雙折射與由樣本的未消融部分呈現的雙折射不同。

雙折射材料可以由具有某個取向的兩個正交線性偏振表徵。每個偏振以不同折射率為特徵(稱為慢軸和快軸)。圖6A和圖6B圖示了根據實施例的該概念。在圖6A中，示出了導管的遠側部分104，其中光從多個視口302中的一個出射到樣本308上。在圖6A和6B兩者中，FAs和SAs分別地表示LCI系統的快軸和慢軸。FAt和SAt分別地表示與樣本308相關聯的快軸和慢軸。樣本308可以是例如組織樣本。

組織特異性對比度可以取決於組織雙折射的幅度以及組織的雙折射軸(FAt和SAt)相對於入射光的偏振狀態的取向。然而，由於由導管產生的應力和溫度，組織的雙折射軸可能隨時間而改變。另外，由於成像過程期間光傳輸介質中產生的應力和溫度，入射光的偏振狀態可能隨時間而改變。這在入射光的軸與樣本308關聯的相關軸之間形成角度失配(在圖6B中，θ)。

在實施例中，在LCI系統內實現配置為校正角度失配θ的校正模塊。可以在例如具有晶片上偏振組件的硬體中實現校正模塊。晶片上組件可以是LCI系統501中的延遲單元512的一部分。在另一個示例中，可以用基於纖維的偏振控制器實現校正模塊。在另一個示例中，校正模塊可以在軟體中實現以及由計算設備(諸如，圖1中的處理設備108)執行。

根據實施例，校正模塊被設計為使入射光的偏振狀態在π/2弧度範圍中旋轉，同時監測來自樣本的反向散射信號的雙折射。由於該偏振取向掃描，可以獲得以及固定呈現最佳值(例如，最大信號對比度)的偏振狀態。替換地，也可以與光學數據獲取同步使用入射光的偏振狀態的連續掃描。

熱建模

根據實施例，還可以在處理設備處使用所收集的深度分辨光學數據以生成和/或增強所消融樣本內熱耗散的熱模型。LCI信號中檢測的改變的速度和程度是對組織的熱功率傳送的優秀指示器，以及如下面的方程式1，可以基於例如生物熱模型進行量化。

<![CDATA[ ρ c ∂ T ∂ t = k T + q - Q p + Q w - - - ( 1 ) ]]>

該方程式表示使用外部源在生物樣本中進行的熱傳遞。在該方程式中，ρ是質量密度，c是比熱，T是溫度，k表示熱導率，q是熱源(焦耳效應)，Qp是對流熱損失以及Qw是代謝熱。

根據實施例，從樣本接收的光的偏振改變可以與正在消融的組織的比溫閾值相關，該比溫閾值接著可以與生物分子的限定變性處理相關。基於在距消融電極給定距離處引起該處理的時間以及病變隨時間和深度的總發展，可以進行良好的功率傳遞評估。

圖7圖示了根據實施例如何將熱量從消融導管尖端702傳送至組織。使得導管尖端702與樣本表面704(例如，組織界面)接觸，以及向樣本傳送RF能量以消融樣本的一部分。如由等溫邊界區域708a-c描繪的，在樣本中形成通過傳送RF能量生成的熱梯度。例如，邊界區域708a可以與通過施加RF能量生成的最熱溫度相關聯，而邊界區域708b和708c表示逐漸變冷的溫度。根據實施例，導管尖端702還包括多個視口(諸如，早先參照圖3A和圖3B描述的那些視口)，這些視口允許在樣本內的以不同角度和/或位置進行M型掃描706a-c。每個M型掃描可以被認為相當於從樣本內的多個深度返回的所接收的散射/反射光。

在實施例中，從M型掃描706a-c接收的數據提供沿著每個掃描線發生的變性處理的信息。例如，從每個M型掃描706a-c接收的數據可以用於生成和/或增強存在於樣本中的熱分布的熱模型。

圖8圖示了如何將熱量從消融導管尖端802傳送至組織804以及如何使用四個視口(1-4)監測熱量的另一個示例。在實施例中，通過計算每個視口(1-4)處的第一光反射推斷導管尖端802的相對位置，該第一光反射限定從視口到組織804的距離。這可以提供組織接觸的估計以及因此提供組織-電極界面的阻抗的近似值。在實施例中，距離d1、d2、d3和d4表示第一反射以及因此表示從每個關聯視口到組織804的距離。標記為t1至t4的曲線表示時間t1至t4處的變性溫度的輪廓。在實施例中，每個視口(1-4)處獲得的圖示曲線表示PS-LCI中測量的相位/延遲差相對於時間的變化。根據來自視口(1-4)中的每一個的M型掃描的方向觀察不同衰減率。這些衰減率也可以取決於冷卻表面以及產生更像圓錐的熱擴散圖案的衝洗。在實施例中，由來自每個視口(1-4)的PS-LCI信號獲得的信息的相關性提供膠原變性的等溫線的空間採樣。通過使用PS-LCI數據，可以估計膠原變性、能量傳送和/或組織消融的動態。

圖9圖示了表示從M型掃描獲得的平均相位/群延遲相對於消融時間的示例曲線。關於某些參數(諸如，圖9中圖示的參數)隨時間的改變的數據可以用於生成和/或增強消融期間樣本的熱模型。

可以嚮導管的用戶呈現熱模型以提供關於消融過程的另外信息。在另一個實施例中，來自該熱模型的數據可以用於自動地控制消融處理。例如，熱模型可以用於控制所施加RF能量的佔空比，或者如果溫度升高到閾值以上則切斷RF能量的施加。

組織樣本的一般熱性質(包括熱容和熱擴散率)連同從熱模型得出的其它熱傳遞效應(諸如靠近表面的對流)一起可以用於進一步計算相關臨床參數(諸如，所產生病變的深度和寬度)。組織的已知熱參數可以用於基於有限元方法或者更簡單的分析關係生成組織中熱傳遞的基本模型。隨後可以使用由從LCI系統收集的深度分辨光學數據獲得的信息進一步改善模型的輸入。熱模型的輸出可以用於計算LCI M型掃描沒有提供足夠深度信息的較厚樣本中需要的治療時間。例如，為了確保直接透壁度，熱模型參數可以用於優化靠近敏感結構的組織加熱以及提供所形成病變的橫向延伸的初始估計。這些模型輸出可以被呈現給用戶(例如，在顯示器上)或者用於直接地控制RF能量傳送。LCI信息、計算模型以及其它相關信息(諸如導管尖端的溫度或者電組織阻抗)的組合可以用於預測消融期間組織中的溫度分布以及理解病變生長的動力學。

在實施例中，當使用計算模型連同所收集的信息時，區分兩個階段：在LCI輻射的軸向穿透深度內發生變性的階段，以及超出軸向穿透極限以外發生變性的階段。在第一階段期間，可以監測損失膠原雙折射的等溫線的時間演化連同導管尖端的溫度。在實施例中，除了其它的以外，耦合至導管的處理設備利用該信息估計熱傳遞中涉及的參數(諸如，熱擴散率)以及表徵衝洗效果。一旦定義了這些參數，計算模型就可以用於預測超出LCI輻射的軸向穿透極限的組織消融的演化。關於阻抗的信息還可以與先前收集的數據相關。

還可以通過關於樣本的結構信息增強樣本的熱模型。例如，這種信息可以從手術前核磁共振成像(MRI)或者計算機化斷層攝影(CT)掃描獲得以及在適當地與導航信息結合時，可以提供關於導管遠側部分附近的壁厚度、形狀和組織成分的信息。

圖10圖示了根據實施例用於執行RF消融同時收集LCI數據的示例方法1000。可以由導管100的各種組件結合處理設備108執行方法1000。

在塊1002處，消融樣本的一部分。消融可能是由於由導管遠側端部處的電極施加RF能量而發生或者通過其它消融方法(諸如，雷射消融)而發生。樣本部分可以是例如正在被消融以幫助校正心臟心律不齊的心房壁的一部分。

在塊1004處，在發生消融的同時收集樣本的LCI光學數據。LCI光學數據可以包括關於正在被消融的部分和/或當前沒被消融的樣本的部分的數據。LCI光學數據的收集可以包括通過布置在導管遠側端部處的對應開口傳輸一個或者多個曝光輻射束以及從樣本接收一個或者多個散射輻射束或者反射輻射束。

在塊1006處，基於從樣本接收的輻射束生成深度分辨光學數據。例如，檢測器可以基於所接收的輻射束生成電信號。隨後可以由處理設備接收所生成的電信號，用於進一步的分析和信號處理以基於深度分辨光學數據執行某些動作和/或生成模型。例如，深度分辨光學數據可以用於確定正在消融的樣本部分的消融程度。

在塊1008處，基於深度分辨光學數據提供樣本的熱耗散模型。可以基於深度分辨光學數據(諸如，從各種M型掃描收集的數據)生成或者更新熱模型。根據實施例，組織樣本的一般熱性質(包括熱容和熱擴散性)連同從熱模型得出的其它熱傳遞效應(諸如靠近表面的對流)一起可以用於進一步計算相關臨床參數(諸如，所產生病變的深度和寬度)。還可以基於除深度分辨光學數據以外的其它收集的數據生成熱模型。例如，可以在生成熱模型時收集和使用導管遠側端部處的溫度和/或導管遠側端部處測量的阻抗。在實施例中，熱模型可以用於監測超出LCI輻射的穿透範圍以外的組織的消融處理。在另一個示例中，熱耗散模型用於避免在過程期間對患者傳送過多RF能量，其可能導致心房壁穿孔，從而轉變成嚴重的併發症。

另外，熱模型可以被呈現給用戶或者用於確定是否應當以某種方式向用戶發出警報。例如，當發生消融過程時，如果所消融區的溫度上升至如由熱模型確定的給定閾值以上，則可以向用戶傳輸警告信號。警告信號的示例包括發出音頻警告、激活燈或者使燈閃爍。也可以發出觸覺警告，諸如在當前由用戶手動操作的導管系統的部分中的輕微振動。在另一個示例中，當發生消融過程時，如果正在被消融的部分附近的樣本的一部分的溫度上升至如由熱模型確定的給定閾值以上，則可以向用戶傳輸警告信號。替換地，可以基於來自熱模型的輸出自動地控制消融過程。

在另一個實施例中，熱模型與自適應/預測控制器相關聯以確保安全的RF能量傳送。自適應控制器可以用於基於熱模型直接地控制用於消融的RF能量的參數。在另一個實施例中，模型預測控制、神經網絡或者基因算法可以用於使關於患者安全和精確能量傳送限定的成本函數最小化。

導管導航

根據實施例，由LCI系統生成的深度分辨光學數據還可以用於幫助導管導航到消融部位。在一個示例中，可以通過以預定義方式或者隨機方式在導管遠側端部處的可用視口之間切換來發生數據收集。在另一個實施例中，系統可以同時地監測來自導管遠側端部處的不同視口的信號。根據實施例，當導管正在導航通過心腔時，處理設備可以被配置為使用光學數據在光學視口中的一個或者多個中監測與組織的緊鄰和接觸。可在血液、鹽溶液與要消融的組織(如心房壁的不同層)之間觀察LCI掃描的幅度的顯著改變。相應地，處理設備可以被配置為表徵正在從給定視口成像的樣本是血液、鹽水還是組織。可以由深度分辨光學數據計算的有效吸收和散射係數將在血液、鹽水與組織之間變化。例如，在1.3μm的波長處，係數在心內膜壁中為大約8-10mm-1、在血液中為大約15-20mm-1，以及在鹽溶液中係數可以被認為是可忽略的。心房壁的心內膜表面將另外產生反射峰，繼之存在偏振信號中的旋轉。該特性信號可以用於評估從導管遠側端部處的任何給定視口到心房壁的距離和組織接觸。可以隨時間比較對於相同視口順序地獲取的掃描。在實施例中，該信息可以用於通過確定導管遠側端部與任何感覺到的組織之間的距離來幫助導管導航。

此外，處理設備可以被配置為驗證相對於消融過程期間要消融的組織的連續接觸和固定位置的假設。在實施例中，通過檢查可能出現在LCI信號和偏振信息中的突然變化以及通過監測到典型地出現在組織壁表面處的第一反射的距離以執行驗證。如果檢測到消融期間的接觸打滑或者接觸喪失，則可以產生針對用戶的通知。替換地，可以實現反饋控制系統以在消融過程期間使導管穩定。

在實施例中，儘管處理設備使用兩個信息源來評估導航階段期間的組織接觸，但是可以預見由LCI信號的分析產生的其它參數，包括使用神經網絡、小波分析提取的那些參數或者本領域技術人員已知的其它參數。例如，處理設備可以使用LCI信號信息以及壓力傳感器數據(或者從阻抗傳感器收集的數據)來評估組織接觸。考慮到可能的快速線路獲取速率(幾千赫)，平均、濾波或者其它形式的信號組合可以用於提高信號/圖像質量。另外，可以累積所獲取的LCI信號以形成M型掃描並且該信息呈現給(一個或者多個)有效視口。

圖11圖示了根據實施例用於為導管導航同時收集LCI數據的另一個示例方法1100。可以由導管100的各種組件結合處理設備108執行方法1100。

在塊1102處，收集圍繞導管的樣本的LCI光學數據。當導管導航通過心腔時，樣本可以包括血液、鹽水和心房壁的組織。LCI光學數據可以包括關於要被消融的樣本的一部分和/或不被消融的樣本的部分的數據。LCI光學數據的收集可以包括通過布置在導管遠側端部處的對應開口發射一個或者多個曝光輻射束以及從樣本接收一個或者多個散射輻射束或者反射輻射束。

在塊1104處，基於從樣本接收的輻射束生成深度分辨光學數據。例如，檢測器可以基於所接收的輻射束生成電信號。隨後可以由處理設備接收所生成的電信號，用於進一步的分析和信號處理以基於深度分辨光學數據執行某些動作和/或生成模型。

在塊1106處，深度分辨光學數據用於表徵樣本。例如，可以對深度分辨光學數據的一個或者多個參數進行比較以確定樣本是血液、鹽水還是組織。在另一個示例中，可以通過使用與用於消融的頻率不同的頻率處的雙極交流電流注入以計算樣本的電阻抗。在實施例中，處理設備被配置為執行軟體以分析深度分辨光學數據。樣本類型的確定可以被呈現給導管的用戶、用於生成導管周圍區域的圖或者圖像或者用於直接地幫助導管的導航。例如，處理設備可以向配置為使導管移動通過患者身體的導航系統提供如從深度分辨光學數據提取的關於組織類型的數據。可以在要消融的組織的解剖圖上顯示關於組織類型和消融結果的信息。該數據可以對確保過程結尾處或者過程期間病變連續性有用。

在塊1108處，作出關於樣本是否是組織的確定。如果當前分析的樣本不是組織，則在塊1102或者塊1104處重複方法1100。當需要搜集圍繞導管的另外LCI數據時，在塊1102處重複方法1100。替換地，可以在塊1104處重複方法1100，使得可以從已經收集的LCI數據的不同部分生成和分析深度分辨光學數據。例如，僅在已經分析了所有當前收集的LCI數據(塊1104)之後，從導管周圍的區域收集另外的LCI數據(塊1102)。如果確定樣本是組織，則方法1000進行到塊1110。

在塊1110處，確定組織與導管遠側端部之間的距離。可以通過處理設備作出該確定，該處理設備被配置為分析深度分辨光學數據和計算組織與導管遠側端部之間的距離的近似值。例如，從組織表面反射的光的飛行時間可以從深度分辨光學數據提取以及用於確定距離。由處理設備生成的距離信息可以被呈現給用戶以幫助導航或者用於自動地控制導管的移動。

光學相干斷層攝影成像

在實施例中，處理設備提供使用從深度分辨光學數據得出的信息來確定導管尖端的3D空間位置和取向的另外模式。導管可以掃過樣本的一部分同時收集LCI數據以提供空間分辨數據用於3D建模。處理設備可以被配置為累積與來自有效光學視口的一個或者多個LCI掃描相關聯的深度分辨光學數據，以及根據導管的空間位置將數據布置成一個或者多個光學相干斷層攝影(OCT)圖像或者3D重建。在實施例中，處理設備使LCI系統的掃描速率和光學多路復用器的功能適合於匹配導管的可變橫向掃描速度。OCT圖像可以純粹是結構性的或者可以包括關於組織折射性(例如，雙折射)的信息。這些圖像可以對確保在過程結尾處或者過程期間的病變質量、連續性和透壁性有用。

圖12圖示了用於收集圍繞導管的樣本的OCT圖像的另一個示例方法1200。可以由導管100的各種組件結合處理設備108執行方法1200。

在塊1202處，收集圍繞導管的樣本的LCI光學數據。當導管導航通過心腔時，樣本可以包括血液、鹽水和心房壁的組織。LCI光學數據可以包括關於要被消融的樣本的一部分和/或不被消融的樣本的部分的數據。LCI光學數據的收集可以包括通過布置在導管遠側端部處的對應開口發射一個或者多個曝光輻射束以及從樣本接收一個或者多個散射輻射束或者反射輻射束。

在塊1204處，導管掃過樣本的一部分。根據實施例，發生掃描同時收集LCI數據。替換地，導管本身可以是基本上固定的，而位於導管視口處的掃描元件使得從視口出射的曝光光在給定方向上掃描。

在塊1206處，基於從樣本接收的輻射束生成深度分辨光學數據。例如，檢測器可以基於所接收的輻射束生成電信號。隨後可以由處理設備接收所生成的電信號，用於進一步的分析和信號處理以基於深度分辨光學數據執行某些動作和/或生成模型。

在塊1208處，基於深度分辨光學數據生成由導管掃過的樣本的部分的OCT圖像。處理設備可以被配置為通過組合掃描期間取得的深度分辨光學數據生成樣本部分的3D模型。OCT圖像可以被呈現給用戶(例如，如顯示器設備上的圖像)以向用戶提供圍繞導管的樣本的更好的視覺表示。處理設備還可以被配置為從OCT數據(諸如，與雙折射相關聯的折射係數)確定關於樣本的相關參數。

示例計算機系統實施例

可以例如使用一個或者多個公知的計算機系統(諸如圖13所示計算機系統1300)實現迄今為止描述的各種圖像處理方法以及其它實施例。在實施例中，計算機系統1300可以是圖1中圖示的處理設備108的示例。

計算機系統1300包括一個或者多個處理器(也稱為中央處理單元或者CPU)，諸如處理器1304。處理器1304連接至通信基礎設施或者總線1306。在一個實施例中，處理器1304表示現場可編程門陣列(FPGA)。在另一個示例中，處理器1304是數位訊號處理器(DSP)。

一個或者多個處理器1304可以各自是圖形處理單元(GPU)。在實施例中，GPU是設計為迅速地處理電子設備上的數學密集型應用的專用電子電路的處理器。GPU可以具有對大塊數據(諸如對計算機圖形應用、圖像和視頻共用的數學密集型數據)的並行處理高效的高度並行結構。

計算機系統1300還包括通過(一個或者多個)用戶輸入/輸出接口1302與通信基礎設施1306進行通信的(一個或者多個)用戶輸入/輸出設備1303(諸如監測器、鍵盤、指示設備等等)。

計算機系統1300還包括主存儲器或者主要存儲器1308，諸如隨機存取存儲器(RAM)。主存儲器1308可以包括一級或者多級高速緩存。主存儲器1308在其中存儲了控制邏輯(即，計算機軟體)和/或數據。

計算機系統1300還可以包括一個或者多個輔助存儲設備或者存儲器1310。輔助存儲器1310可以包括例如硬碟驅動器1312和/或可移除存儲設備或者可移除驅動器1314。可移除存儲驅動器1314可以是軟盤驅動器、磁帶驅動器、光碟驅動器、光存儲設備、磁帶備用設備和/或任何其它存儲設備/驅動器。

可移除存儲驅動器1314可以與可移除存儲單元1318交互。可移除存儲單元1318包括具有存儲於其上的計算機軟體(控制邏輯)和/或數據的計算機可用或者可讀存儲設備。可移除存儲單元1318可以是軟盤、磁帶、光碟、數字通用光碟(DVD)、光存儲磁碟和/或任何其它計算機數據存儲設備。可移除存儲驅動器1314以公知方式從可移除存儲單元1318讀取和/或對可移除存儲單元1318寫入。

輔助存儲器1310可以包括用於允許電腦程式和/或其它指令和/或數據由計算機系統1300訪問的其它裝置、手段或者方式。這種裝置、手段或者其它方式可以包括例如可移除存儲單元1322和接口1320。可移除存儲單元1322和接口1320的示例可以包括程序盒和盒式接口(諸如視頻遊戲設備中找到的盒式接口)、可移除存儲器晶片(諸如EPROM或者PROM)和關聯插槽、存儲器棒和通用串行總線(USB)埠、存儲器卡和關聯存儲器卡槽和/或任何其它可移除存儲單元和關聯接口。

計算機系統1300還可以包括通信或者網絡接口1324。通信接口1324使計算機系統1300能夠與遠程設備、遠程網絡、遠程實體等等(由參考數字1328單獨地並且共同地引用)的任何組合通信和交互。例如，通信接口1324可以允許計算機系統1300通過通信路徑1326與遠程設備1328進行通信，該通信路徑1326可以是有線和/或無線的，並且可以包括區域網(LAN)、廣域網(WAN)、網際網路等等的任何組合。可以通過通信路徑1326向計算機系統1300傳輸以及從計算機系統1300傳輸控制邏輯和/或數據。

在實施例中，包括具有存儲在其上的控制邏輯(軟體)的有形計算機可用或者可讀介質的有形裝置或者製品在此還稱為電腦程式產品或者程序存儲設備。這包括但不限於計算機系統1300、主存儲器1308、輔助存儲器1310和可移除存儲單元1318和1322以及實施上述的任何組合的有形製品。這種控制邏輯在由一個或者多個數據處理設備(諸如計算機系統1300)執行時使得這種數據處理設備如此處描述的工作。

基於本公開中包括的教導，如何使用除了圖13所示以外的數據處理設備、計算機系統和/或計算機架構製作和使用本發明將對一個或者多個相關領域技術人員而言顯而易見。具體地，實施例可以與除了此處描述的那些以外的軟體、硬體和/或作業系統實現一起運行。

應當理解，具體實施方式而不是發明內容和摘要部分旨在用於解釋權利要求。發明內容和摘要部分可以闡述如(一個或者多個)發明人預期的本發明的一個或者多個示例性實施例但不是所有示例性實施例，並且因此不旨在以任何方式限制本發明和所附權利要求。

上面已經在圖示指定功能和其關係的實現的功能構建塊的幫助下對本發明的實施例進行了描述。為了描述方便起見，此處已經對這些功能構建塊的邊界進行了任意地限定。只要適當地執行指定功能以及其關係，就可以限定替換邊界。

具體實施例的上述描述將如此充分地揭示本發明的一般本質以至於其他人在不背離本發明一般概念的情況下無需過度實驗通過應用本領域技術內的知識就可以容易地修改和/或調整這種具體實施例的各種應用。因此，基於此處呈現的教導和指引，這種調整和修改旨在在所公開實施例的等效物的含義和範圍內。應當理解，此處的措辭或者術語出於描述目的而並非限制目的，使得本說明書的術語或者措辭將由本領域技術人員根據教導和指引進行解釋。

本發明的廣度和範圍不應該受上面描述的示例性實施例中的任何一個限制，但是應當僅根據下列權利要求和它們的等效物進行限定。