[发明专利]用于以经由形状感测的追踪为特征的近距离疗法的方法和设备

说明书

本发明总体涉及医学系统，并且更具体地涉及用于以经由形状感测的追踪为特征的近距离疗法的方法和设备。

本申请涉及疗法领域。其在与高剂量率（HDR）近距离疗法的结合中具有特定应用，并且将具体参照该高剂量率近距离疗法来描述。然而，将意识到的是本公开的实施例也将在与其他疗法处置的结合中具有应用，例如，低剂量近距离疗法以及其他处置源的定位。此外，在本文中提出的各种例子涉及前列腺癌的近距离疗法处置。然而，在本文中描述的方法也可应用于除了前列腺之外的器官的处置，包括，例如乳房、肺部、肝脏、子宫、子宫颈和其中期望类似疗法以及改善的工作流程和患者护理的其他器官。

通常用组合疗法来处置癌症，例如外科手术、化学疗法、辐射疗法，等等。例如，通常通过外科手术来移除肿瘤，之后用化学疗法或者放射来处置患者以杀死不能被移除的任何癌细胞。在一个辐射处置中，将来自线性加速器的X射线束导向通过目标区域。相比之下，在近距离疗法中，将种子嵌入目标区域以从内部辐照该目标区域。

在HDR近距离疗法中，将导管形式的施予器定位于患者中，延伸通过将被辐照的目标区域。将高剂量率源（例如，铱192颗粒）或者种子移动通过导丝顶端上的导管，并在一个或多个预规划位置处停留计划的时间段。这一处置典型地在几天的时间期间内每天重复一到两次。

HDR近距离疗法程序取决于通过定时将小（例如，2-4mm长）的（例如，Ir-192）辐射源种子嵌入体腔或者肿瘤而向指定的目标体积递送分成部分的处置剂量。该Ir-192源附接于导丝并且经由先前通过外科手术被插入的导管而被推/拉。目前，HDR程序依赖于计算机控制的机械递送系统来追踪身体中源的定位。虽然这种源追踪方法一般是可接受的，但是在一些在情况下，插入时间和近距离疗法处置时间之间通过外科手术插入的导管已经移动了，导致种子源的误定位。这种移动可能归因于器官运动、肿胀、以及导管的移动。使用X射线和超声成像来在今天的每一部分之前实现导管组定位的校验过程。遗憾的是，这一过程是麻烦、乏味、冗长并且昂贵的。在发生未检测到的运动的极端情况下，患者健康组织对这种高辐射剂量的长时间段无意暴露可以导致患者的严重损伤或者死亡。

因而，十分需要一种用于种子源通道/施予器的实时、原位（in situ）追踪的装置和方法，以确保在近距离疗法处置期间辐射源或者种子的适当定位。

因此，期望一种用于克服现有技术中问题的改进的方法和系统。

本公开的实施例可采取各种部件和部件布置的形式，以及采取各种步骤和步骤安排的形式。因此，图是出于图示各种实施例的目的，并且不被解释为限制该实施例。在图中，类似附图标记涉及类似的元件。

图1是现有技术中已知的近距离疗法方法的流程图视图；

图2是根据本公开实施例的以经由形状感测的追踪为特征的近距离疗法方法的流程图视图；

图3是在根据本公开实施例中使用的近距离疗法处置期间被辐照的目标区域、邻近解剖结构、超声探头、以及模板的侧面透视示意性表示视图；

图4是超声图像的切片的图解性视图，示出了将在近距离疗法处置期间被处置的目标区域的一部分和邻近解剖结构；

图5是在根据本公开一个实施例中使用的将在近距离疗法处置期间被辐照的目标区域、邻近解剖结构、超声探头、模板、以及辐射源或者种子接收通道的阵列的三维示意性表示视图；

图6是超声图像的切片的图解性视图，示出了在近距离疗法处置期间将被处置的目标区域的一部分、在目标区域之内的多个规划处置定位，以及邻近解剖结构；

图7是示出了在近距离疗法处置期间将被处置的目标区域的一部分以及邻近解剖结构的体积的三维透视图，其中在各个通道中图示了在目标区域之内的多个规划处置定位，以及更具体而言，具有各种停留定位的辐射源或者种子接收通道的相应阵列；

图8是根据本公开一个实施例的用于近距离疗法方法和设备的源馈送装置的线缆的图解性视图，其具有与线缆的顶端耦连的辐射源或者种子；

图9是根据本公开一个实施例的用于追踪施予器相对于目标区域和处置规划的位置的光纤布拉格光栅（FBG）光缆的图解性视图，其中追踪该位置包括经由形状感测来测量在近距离疗法设备中的至少一个辐射源或者种子接收通道的定位和形状；

图10是根据本公开实施例的以经由形状感测的追踪为特征的近距离疗法设备的方框视图；

图11是根据本公开一个实施例的以经由形状感测通过模拟馈送装置的部署和取出中的至少一个进行追踪为特征的近距离疗法设备的方框视图；