涉及手術(shù)規(guī)劃和手術(shù)導(dǎo)航的成像方法的可專利性

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原標(biāo)題：涉及手術(shù)規(guī)劃和手術(shù)導(dǎo)航的成像方法的可專利性

摘要：目前，與手術(shù)規(guī)劃和手術(shù)導(dǎo)航有關(guān)的成像方法，不論其改進(jìn)點(diǎn)或發(fā)明點(diǎn)如何，常常會(huì)被當(dāng)作治療方法進(jìn)行審查。本文旨在探討這種成像方法的可專利性，以期獲得明確的評價(jià)結(jié)論。

關(guān)鍵詞：成像方法、手術(shù)規(guī)劃、手術(shù)導(dǎo)航、治療方法?

一、引言

成像技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，不但豐富了疾病診斷的手段，而且為治療疾病提供了有效保障。相應(yīng)地，手術(shù)規(guī)劃和手術(shù)導(dǎo)航也常常借助于醫(yī)學(xué)成像方法。手術(shù)規(guī)劃是以計(jì)算機(jī)圖形學(xué)為基礎(chǔ)，以影像學(xué)技術(shù)為手段獲取醫(yī)療圖像，并對這些圖像進(jìn)行處理和三維模型重建，在手術(shù)前利用患者病灶點(diǎn)及周圍組織的三維立體圖像構(gòu)造“虛擬患者”，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)幫助醫(yī)生對圖像處理步驟中的信息處理結(jié)果進(jìn)行交互式調(diào)節(jié)，依據(jù)患者圖像信息結(jié)合其醫(yī)學(xué)知識(shí)對虛擬患者進(jìn)行虛擬手術(shù)，以便預(yù)先確定最佳的手術(shù)方案，并指導(dǎo)實(shí)際的手術(shù)操作。手術(shù)導(dǎo)航是指利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬手術(shù)中的關(guān)鍵步驟，借助定位儀器跟蹤操作過程中手術(shù)器械相對于人體組織器官的位置關(guān)系，引導(dǎo)醫(yī)生更為安全、高效地開展手術(shù)。【1】

盡管醫(yī)學(xué)成像技術(shù)是手術(shù)規(guī)劃和手術(shù)導(dǎo)航的重要基礎(chǔ)，但是在手術(shù)規(guī)劃或手術(shù)導(dǎo)航中使用的成像方法就必然屬于治療方法，進(jìn)而必然屬于不可專利的主題嗎？

下面通過具體案例來分析用在手術(shù)規(guī)劃中的成像方法是否屬于治療方法。?

二、案例分析

案例：

1、一種用于圖像處理的方法，包括：

獲得在第一時(shí)間獲取的包括受檢者的受關(guān)注區(qū)的第一體積圖像數(shù)據(jù)，其中，所述受關(guān)注區(qū)中的至少一個(gè)結(jié)構(gòu)特征位于所述第一體積圖像數(shù)據(jù)中的第一位置處；

獲得在第二時(shí)間獲取的包括所述受檢者的所述受關(guān)注區(qū)的第二體積圖像數(shù)據(jù)，其中，所述受關(guān)注區(qū)中的所述至少一個(gè)結(jié)構(gòu)特征位于所述第二體積圖像數(shù)據(jù)中的第二位置處，

其中，所述第二時(shí)間在所述第一時(shí)間之后，且所述第一位置和所述第二位置是不同的位置；

確定配準(zhǔn)變換，所述配準(zhǔn)變換使所述第一體積圖像數(shù)據(jù)和所述第二體積圖像數(shù)據(jù)配準(zhǔn)，以使得在所述第一體積圖像數(shù)據(jù)中的所述至少一個(gè)結(jié)構(gòu)特征與所述第二體積圖像數(shù)據(jù)中的所述至少一個(gè)結(jié)構(gòu)特征對齊，其中，所述配準(zhǔn)變換至少基于所述至少一個(gè)結(jié)構(gòu)特征的輪廓和疊加在所述第一體積圖像數(shù)據(jù)上的方向引導(dǎo)線；以及

產(chǎn)生指示所述配準(zhǔn)變換的信號(hào)。

該申請的說明書在技術(shù)領(lǐng)域和背景技術(shù)部分記載了如下內(nèi)容：

“下文通常涉及圖像處理，且更具體地涉及輪廓引導(dǎo)的可變形圖像配準(zhǔn)?！?br/>在實(shí)質(zhì)審查以及駁回決定中，審查員始終強(qiáng)調(diào)，首先權(quán)利要求1已經(jīng)限定了獲取的是受檢者的受關(guān)注區(qū)的圖像數(shù)據(jù)；其次，根據(jù)說明書的上述記載，該發(fā)明涉及一種自適應(yīng)放射治療中的輪廓引導(dǎo)的可變形圖像配準(zhǔn)方法，以有生命的人體（受檢者）為直接對象，以獲取多期治療中腫瘤的配準(zhǔn)變換用于調(diào)整治療計(jì)劃，從而提高放射治療效果為直接目的，因此屬于放射治療采用的輔助方法，屬于專利法第二十五條第一款第（三）項(xiàng)所述的治療方法，因此不能被授予專利權(quán)。

針對駁回決定，申請人提出了復(fù)審請求，具體爭辯理由陳述如下：

首先，權(quán)利要求1涉及一種用于圖像處理的方法，該方法最終僅是要生成指示配準(zhǔn)變換的信號(hào)。說明書的技術(shù)領(lǐng)域部分僅僅指出“下文通常涉及圖像處理，且更具體地涉及輪廓引導(dǎo)的可變形圖像配準(zhǔn)”。另外，說明書還記載了“配準(zhǔn)變換確定器302可用于確定用于其它應(yīng)用的DVF，其它應(yīng)用包括非放射療法應(yīng)用”（參見說明書第[0041]段）。即使所生成的配準(zhǔn)變換可以被存儲(chǔ)為DVF（參見說明書第[0021]段），權(quán)利要求1所限定的用于生成配準(zhǔn)變換的圖像處理方法并不限于自適應(yīng)放射治療，而是也可以用于非放射治療應(yīng)用。眾所周知，術(shù)語“變形矢量場（DVF）”指的是圖像可與其它圖像對齊的變換（參見說明書第[0004]段）。例如，該方法可應(yīng)用于在治療之前兩個(gè)不同時(shí)間采集的兩幅圖像，只要在這兩幅圖像中ROI的位置和形狀會(huì)由于患者的移動(dòng)而發(fā)生改變。通過對這兩幅圖像應(yīng)用所述方法，結(jié)果只是得到針對這兩幅圖像的配準(zhǔn)變換。

實(shí)際上，權(quán)利要求1的方法并沒有提及“自適應(yīng)放射治療”。盡管在判斷所述方法生成的配準(zhǔn)變換是否為“中間結(jié)果”時(shí)可以考慮本領(lǐng)域醫(yī)學(xué)知識(shí)和說明書公開的內(nèi)容，但是評價(jià)一種方法是否是疾病的診斷或治療方法應(yīng)當(dāng)關(guān)注于請求保護(hù)的方法本身，而不是說明書記載的其他方法。因此，權(quán)利要求1并不是針對一種“自適應(yīng)放射治療中的”輪廓引導(dǎo)的可變形圖像配準(zhǔn)方法。

其次，權(quán)利要求1的圖像處理方法并不涉及放射治療的任何步驟。該方法僅僅是要生成配準(zhǔn)變換（其可能會(huì)被存儲(chǔ)為DVF）。如在說明書的背景部分中所指出的，對于常規(guī)的DVF，體素的側(cè)向移動(dòng)不受控制。最大陡度的方向可能不是組織實(shí)際上移動(dòng)的方向，且可能不穩(wěn)定地改變。這可導(dǎo)致平滑性的缺乏，因而導(dǎo)致變形的圖像中的幾何不連續(xù)性和所傳播的輪廓中的鋸齒性。因此，該方法解決了常規(guī)的DVF中的這種缺點(diǎn)。具體地，所述配準(zhǔn)變換至少基于至少一個(gè)結(jié)構(gòu)特征的輪廓和疊加在第一體積圖像數(shù)據(jù)上的方向引導(dǎo)線（參見權(quán)利要求1），減輕了體素的側(cè)向移動(dòng)。換言之，該方法的直接目的是減輕體素的側(cè)向移動(dòng)。亦即，所述方法頂多在圖像處理方面，尤其是在輪廓引導(dǎo)的可變形圖像配準(zhǔn)方面給出了改進(jìn)。但是，所述方法的直接目的并不是“調(diào)整治療計(jì)劃，從而提高放射治療效果”，尤其是對于非放射治療應(yīng)用而言。實(shí)際上，即使在放射治療應(yīng)用中執(zhí)行所述方法，其本身也不能生成或調(diào)整治療計(jì)劃，更不會(huì)影響放射治療效果。

另一方面，專利審查指南中并沒有定義什么是用于放射治療的輔助方法。如果放射治療可以被認(rèn)為是一種疾病的治療方法，那么用于放射治療的輔助方法也應(yīng)當(dāng)用于治療目的或具有治療性質(zhì)，這樣才能落在治療方法的范疇。

如上所述，該圖像處理方法最終只是要生成配準(zhǔn)變換，所述配準(zhǔn)變換至少基于至少一個(gè)結(jié)構(gòu)特征的輪廓和疊加在第一體積圖像數(shù)據(jù)上的方向引導(dǎo)線。因此，該方法能夠解決常規(guī)的DVF（變型矢量場）中的缺點(diǎn)?？勺冃螆D像配準(zhǔn)可以用于估計(jì)初始圖像數(shù)據(jù)與最終圖像數(shù)據(jù)之間的體素到體素的映射或者變換，因此可以用來匹配靶體積的新的位置和形狀，后者又能夠用于調(diào)整初始計(jì)劃。然而，根據(jù)該方法生成的配準(zhǔn)變換并不限于自適應(yīng)放射治療，而是也可用于非放射治療應(yīng)用。因而，該方法頂多可以被認(rèn)為是一種用于可變形圖像配準(zhǔn)的圖像處理方法。例如，該方法適合于任何不同時(shí)間采集的圖像中受關(guān)注區(qū)中的結(jié)構(gòu)特征位置發(fā)生變化的情況。況且，該方法不包括任何治療或外科手術(shù)（甚至手術(shù)規(guī)劃）步驟。因此，該方法并不具有治療性質(zhì)。總之，這種用于可變形圖像配準(zhǔn)的圖像處理方法不能被認(rèn)為是用于放射治療的輔助方法。

另外，即使在調(diào)整初始放射治療計(jì)劃的過程期間采用所述圖像處理方法生成的配準(zhǔn)變換，治療計(jì)劃的調(diào)整也是參考使用配準(zhǔn)變換將初始圖像數(shù)據(jù)中的輪廓傳播到最終圖像數(shù)據(jù)的輪廓的結(jié)果并且根據(jù)放射治療目標(biāo)來完成的。然而，所生成的配準(zhǔn)變換信號(hào)本身并不能調(diào)整治療計(jì)劃。相反，只有調(diào)整了治療計(jì)劃，才能更準(zhǔn)確地控制對腫瘤的定位和輻射劑量。也就是說，對于自適應(yīng)放射治療和非放射治療應(yīng)用，利用所述圖像處理方法，最多能夠?qū)⒊跏紙D像數(shù)據(jù)中的輪廓傳播到最終圖像數(shù)據(jù)中的輪廓。但是，所述圖像處理方法本身無法獲得針對當(dāng)前腫瘤位置的更加準(zhǔn)確的治療計(jì)劃。相應(yīng)地，該方法也無法影響放射治療效果。

綜上所述，權(quán)利要求1請求保護(hù)的圖像處理方法并不屬于專利法所定義的疾病的治療方法，因此屬于能夠被授予專利權(quán)的客體。

三、《以案說法》中的相關(guān)案例

《以案說法——專利復(fù)審、無效典型案例指引》中指出，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)如果是以有生命的人體或動(dòng)物體為實(shí)施對象，并且其目的是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)為實(shí)際手術(shù)做術(shù)前必要準(zhǔn)備并可在手術(shù)中回放以更好地提高手術(shù)治療的效果，實(shí)質(zhì)上仍屬于手術(shù)規(guī)劃方法，同樣具有治療性質(zhì)。

在第1178號(hào)復(fù)審決定(200680041212.8)中，涉案申請要求保護(hù)一種通過計(jì)算機(jī)對肝臟圖像進(jìn)行處理的方法。決定認(rèn)為，雖然其主題名稱限定為借助計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)幫助醫(yī)生利用計(jì)算機(jī)仿真和交互等技術(shù)對病人進(jìn)行虛擬手術(shù)，確定最佳手術(shù)方案，但就其實(shí)質(zhì)而言是為肝臟手術(shù)提供手術(shù)方案而對肝臟的解剖標(biāo)志點(diǎn)等進(jìn)行分割，從而輔助于外科手術(shù)的準(zhǔn)備，屬于手術(shù)規(guī)劃方法。雖然手術(shù)規(guī)劃與實(shí)際的手術(shù)是相互獨(dú)立的過程，但手術(shù)規(guī)劃為實(shí)際的手術(shù)過程確定手術(shù)治療方案做準(zhǔn)備，醫(yī)生要依據(jù)該治療方案實(shí)施實(shí)際的手術(shù)過程，因此與治療過程直接相關(guān)。即使其實(shí)施的直接對象是圖像數(shù)據(jù)，但肝臟圖像是從患者身上采集的，該圖像的任何細(xì)節(jié)均與患者的肝臟完全對應(yīng)，而不是脫離實(shí)際人體的虛擬構(gòu)建的圖像，因此這種針對實(shí)際患者的手術(shù)規(guī)劃方法本質(zhì)上仍是以有生命的人體或動(dòng)物體為對象目的是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)為實(shí)際手術(shù)作術(shù)前必要準(zhǔn)備并可在手術(shù)中回放，以更好地提高手術(shù)治療的效果，其授權(quán)將會(huì)限制醫(yī)生實(shí)施手術(shù)前對手術(shù)規(guī)劃方法的自由選擇，并很可能影響實(shí)際手術(shù)的治療效果。因此該方法屬于疾病的治療方法。【2】

通過這兩個(gè)案例可以看出，判斷涉及手術(shù)規(guī)劃的成像方法是否屬于疾病的治療方法，主要應(yīng)看該方法的改進(jìn)在于成像技術(shù)本身，還是為了獲得最佳的手術(shù)方案；而且也應(yīng)考慮僅僅執(zhí)行成像方法是否會(huì)影響手術(shù)規(guī)劃的療效。

四、歐洲專利制度中有關(guān)“治療方法”的規(guī)定

《歐洲專利公約》【3】第53(c)條規(guī)定：“第53條可專利性的排除，下列各項(xiàng)不應(yīng)當(dāng)授予歐洲專利：（c）人或動(dòng)物體的手術(shù)治療方法，以及作用于人或動(dòng)物體的治療和診斷方法；本款不應(yīng)當(dāng)適用于該方法中所使用的產(chǎn)品，尤其是物質(zhì)或組合物?！?br/>

歐洲專利局的上訴委員會(huì)指出【4】“一種方法權(quán)利要求如果包括至少一個(gè)限定身體活動(dòng)或動(dòng)作的特征，該特征構(gòu)成通過外科手術(shù)或治療來處置人體或動(dòng)物體的方法步驟，那么該方法就屬于根據(jù)EPC第53(c)條禁止獲得專利的通過治療或外科手術(shù)進(jìn)行處置的方法?！?br/>

歐洲專利局的擴(kuò)大委員會(huì)在G 1/07中堅(jiān)持，不能僅僅因?yàn)樵谕饪剖中g(shù)期間使用一種成像方法獲得的數(shù)據(jù)立即允許外科醫(yī)生決定在外科手術(shù)期間采取的行動(dòng)過程，就認(rèn)為該方法是EPC第53(c)條意義上的“通過外科手術(shù)處置人體或動(dòng)物體”的方法。

在T836/08中，權(quán)利要求1涉及一種使用醫(yī)學(xué)光學(xué)跟蹤和導(dǎo)航系統(tǒng)跟蹤骨引導(dǎo)線的遠(yuǎn)端位置的方法。委員會(huì)認(rèn)為，雖然這意味著必須將參考設(shè)備附接到骨頭上并將導(dǎo)線引入骨頭，但這些步驟不是所要求保護(hù)的方法的一部分。在對身體進(jìn)行外科手術(shù)之后或者在其期間執(zhí)行該方法的事實(shí)并不意味著所要求保護(hù)的位置跟蹤方法本身是通過外科手術(shù)進(jìn)行的治療方法。

雖然歐洲專利局并未特別討論手術(shù)規(guī)劃和手術(shù)導(dǎo)航是否屬于治療方法，但是根據(jù)歐洲專利局的相關(guān)規(guī)定可以看出，如果一種成像方法不包括可以構(gòu)成通過外科手術(shù)或治療來處置人體或動(dòng)物體的方法步驟，那么該成像方法就不屬于治療方法。而且，即使請求保護(hù)的方法包括這樣的“外科手術(shù)”步驟，也可以通過將方法權(quán)利要求修改為略去這種“外科手術(shù)”步驟來避免該方法落入治療方法的范疇（參見《歐洲專利局審查指南》在第G部分第II章第4.2.1.1節(jié)的相關(guān)描述【5】）。?

五、總結(jié)

判斷與手術(shù)規(guī)劃和手術(shù)導(dǎo)航有關(guān)的成像方法是否屬于治療方法，重點(diǎn)是要首先確定該方法的發(fā)明構(gòu)思在于改善成像技術(shù)還是在于獲得最佳手術(shù)方案或更好地執(zhí)行手術(shù)；其次，判斷執(zhí)行該成像方法是否能直接生成或調(diào)整手術(shù)方案或者指引手術(shù)導(dǎo)航。如果該方法僅僅改善了成像技術(shù)，并不能調(diào)整手術(shù)方案，也不能指引手術(shù)導(dǎo)航，那么這種成像方法就不具備治療性質(zhì)，就不能被認(rèn)為是治療方法。否則，該方法實(shí)質(zhì)上就是手術(shù)規(guī)劃或手術(shù)導(dǎo)航方法，那么也將會(huì)被認(rèn)為是治療方法。

另外，如果該方法還包括使用成像數(shù)據(jù)生成治療計(jì)劃的步驟，但是該方法的核心在于成像技術(shù)的改進(jìn)，而不是如何規(guī)劃手術(shù)，那么申請人最好嘗試從方法權(quán)利要求中刪除該治療計(jì)劃生成步驟，然后爭辯該成像方法不屬于治療方法。?

參考文獻(xiàn)：

【1】 中華人民共和國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局復(fù)審委員會(huì).《以案說法-專利復(fù)審、無效典型案例指引》. 北京. 知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社，2018: 第一章第3.3.2.1節(jié)，第25頁.

【2】 中華人民共和國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局. 專利審查指南2010[M]. 北京. 知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社，2010: 172-173.

【3】 The European Patent Office (EPO), The European Patent Convention, July, 2016.

【4】 The European Patent Office (EPO), Case Law of the Boards of Appeal of the European Patent Office，Eighth Edition, July, 2016.

【5】 The European Patent Office (EPO), Guidelines for Examination in the European Patent Office，November 2018.?

來源：永新知識(shí)產(chǎn)權(quán)

作者：孟杰雄  專利代理師

編輯：IPRdaily王穎          校對：IPRdaily縱橫君

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