[发明专利]用于近距离治疗的导航设备和用于操作该导航设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于近距离治疗的导航设备，其中可以通过以放射性材料放射性辐照患者身体的区域来辅助医师。该申请还涉及一种用于操作导航设备的方法。

背景技术

近距离治疗是一种利用内部放疗来辐照肿瘤（例如前列腺癌、宫颈癌、乳腺癌或喉癌）的微创方法，即将放射性材料引入到紧邻肿瘤处或者引入到肿瘤中以通过放射性辐照来破坏肿瘤。为此，将已知为“施源器”的物体引入到身体中在肿瘤附近或直接到肿瘤中。这种施源器可以例如包括例如可以20cm长和直径为5mm的穿刺针。利用这种施源器可以将放射性材料、即实际的放射性辐射源以“籽源（seed）”的形式引入。引入的辐射源可以暂时地或长时间地保留在身体中。

为了能够对于近距离治疗确定施源器的精确位置，至今在介入前对待辐照的身体区域进行计算机断层成像（CT）或磁共振断层成像（MRT）。利用以该方式获得的3D图像数据集，在辐照规划系统上计算目标区域中的精确剂量分布。3D图像数据集例如可以对于身体区域的单个体积元素指示组织特性，例如在计算机断层成像情况下X射线的可穿透性。基于肿瘤上/中的理想剂量分布，然后可以确定待引入的施源器的数量和位置。

在必要放射性材料的该剂量规划和采集之后是近距离治疗本身。为此，患者在手术室的无菌环境中被镇静并且放置到对于手术正确的位置中。下文中将该过程称作定位。然后插入施源器。为了当施源器引入到待放射性辐照的身体区域中时监视施源器在手术期间的位置变化而在手术期间利用X射线单元进行传统的2D荧光透视法。然而，因为待获得的X射线图像仅传达二维效果并且具有较差软组织对比度，所以不可能以该方式确定施源器的精确位置。植入施源器之后，将患者从无菌手术室带出并带入到计算机断层成像系统中，并且移动到那里的另一张床上，并且利用计算机断层成像来检查施源器在身体区域中的位置。如果施源器未在利用剂量规划计算出的目标位置中，则将患者返回手术室并且校正施源器的位置。必须重复该过程直至施源器位置是正确的，即对应于所期望的目标位置。

该再定位可能导致施源器被转移，这代表患者健康风险的源头，如他可能受内部损伤。此外，从无菌到非无菌环境再回去的位置变化包含大的感染风险。在多次再定位、运输和杀菌期间，时间和成本也是是否能在医院中成本有效地提供近距离治疗的重要因素。此外，由于辐射源的正确位置而使患者暴露于较少辐射剂量。

如果已经成功校验了施源器的位置，则可以借助籽源进行内部辐照。为此，将患者带入辐照室、即所谓后装室中。对于所管理的剂量的检查通常是无法测量的，然而其经由籽源的辐射强度和其在施源器中的停留时间来计算。类似地利用剂量规划系统为后装设备馈送患者的辐照数据。籽源经由管子以马达驱动的方式引入到施源器中并且如之前在规划中计算地那样长地保留在那里。该数据至今手动输入。辐射源然后可以被移动到施源器中的不同位置中并且保留在那里或者否则引入到另一施源器中。

在近距离治疗中，非常精确的工作方式和精确的位置确定发挥了关键作用。否则，肿瘤周围的软组织环境会通过放射性照射而破坏。另一方面，不可能在植入期间频繁检查施源器的位置。在为了计算机断层成像系统中的记录而再定位期间的感染风险以及随着每次在手术室中通过X射线设备进行的检查而增加的X射线剂量是不期望的。

发明内容

本申请的目的是使得医师能够精确地将施源器定位在身体区域中，而在此无需将患者暴露于高剂量的X射线辐射或者高感染风险。

所公开的导航设备具有3D成像装置，其相对于手术台移动。这设计为用于获得待被至少一个施源器放射性辐照的患者身体区域的3D图像数据集。导航设备与手术台之间的相对移动性使得可能在手术中、即当患者定位在手术台上时获得3D图像数据集。成像装置和手术台的相对移动性可以通过如下方式实现：手术台固定至地板并且成像装置可运动地安装，或否则相反地提供永久性安装的成像装置和可移动的手术台。两种手术方法的混合形式也是可能的。例如可以通过血管造影系统或X射线C型臂系统、例如借助来自西门子公司的产品DynaCT来实现合适的成像装置。

所公开的导航设备的另一重要元件是耦合于成像装置的控制装置。控制装置可以例如是程序或计算机的专用硬件，其耦合于成像装置，用于例如经由数据网络交换数据。