[发明专利]伽马源跟踪系统

说明书

优先权

本专利申请根据35U.S.C§120要求2012年10月24日提交的美国临时申请第61/717,896号以及2013年3月14日提交的美国临时申请第61/783,943号的优先权权益，在此通过引用将上述每个美国临时申请整体并入本申请。本专利申请还根据35U.S.C§119要求2012年10月24日提交的荷兰专利申请第2009686号的优先权，在此通过引用将上述荷兰专利申请整体并入本申请。

技术领域

本发明涉及一种用于重构被布置成容纳放射治疗放射源的导管的空间位置的方法。

本发明还涉及一种使得能够保证近距离放射治疗(brachytherapy)治疗质量的装置。

本发明还进一步涉及一种后装治疗机(afterloader)设备。

背景技术

在临床实践中，近距离放射治疗应用性越来越重要。在近距离放射治疗的治疗过程中，借助于适当的导管，诸如近距离放射治疗敷抹器、间隙针、管道(catheter)等，将通常是伽马发射体的放射源引入到患者的靶体积。可以人工地或使用后装治疗机设备引入放射源。通常，后装治疗机设备用于在预先安置的导管内在给定(短)的时段在患者体内提供一个或多个放射源。在这种情况下，伽马源可以是高剂量率源或低剂量率源。可替换地，可以在患者的靶体积内长时间地(几个小时)或甚至永久停留地(直至完全腐烂)提供源(种子)。这种源可以是低剂量率源。

当代近距离放射治疗技术的缺点是，所述体积内的实际源位置是间接验证的。具体地，当代近距离放射治疗技术的缺点是，不存在关于导管的空间位置和/或关于导管被插入人体之后的变形的具体信息。

然而，应当理解的是，间隙针、敷抹器或布置成位于患者的组织内的其它适当的导管可以在施加相当大的力的情况下被引入。其结果是，这些导管可能会意外地变形，与为非变形导管计算的预先计划的轨迹相比，这将不可避免地改变患者体内的放射源的轨迹。

发明内容

本发明的目的是提供一种实时地准确地重构用于近距离放射治疗的导管的实际空间位置的方法。本发明的另一目的是提供一种为导管和源的已建立的实际位置实时地重新计算剂量输送计划的方法。

为此目的，一种用于重构布置成容纳放射治疗放射源的导管的空间位置的方法，所述方法包括：

-在导管内移位发射辐射的对象，

-检测所述辐射；

-一旦检测到所述辐射就产生数据；

-基于所述数据重构导管的空间位置。

已经发现，当在导管内移位发射辐射的适当对象并且检测到从所述对象发出的辐射时，可以实时地准确地重构所插入的导管的实际几何结构。将理解，为了解析发射辐射的对象(并且因此，导管)的三维位置，需要实时地配准来自该对象的辐射的至少两个检测器。优选地，用于检测器的是适当的位置敏感器件(PSD)。该检测器可被布置为持续地或对于适当的预定时间间隔检测从该对象发出的辐射。

在一个方法实施例中，对象产生诸如伽马射线的电磁辐射，可替换地，它可以产生超声射线。在对象正在产生伽马射线的情况下，所述PSD可以与适当的闪烁体晶体协作，该晶体被布置成一旦截获传入的伽马射线就发光。优选地，校准检测器以减少散射分量。在对象正在发射超声波的情况下，适当的检测器被布置成接收传入的声音。

在根据本发明的进一步的方法实施例中，所述导管是间隙针、敷抹器或管道，该方法还包括以下步骤：

-访问为导管计算的预先计划；

-基于所述预先计划和重构的导管的空间位置计算净剂量分布。

例如，可以使用实际的源用于确定导管的空间位置。然而，将理解，使用可以代表实际源的几何结构、但具有比放射治疗源大大降低的活性的模拟源是有利的。

在这两种情况下，可以确定导管的实际位置，并且在此基础上，可以确定实际的治疗剂量分布。将理解，当这样的剂量分布是预期确定的时，可以例如在源停留位置方面修改剂量计划以补偿导管的已发生的意外移位或导管的意外变形。