[发明专利]用于聚焦辐射治疗的定位辅助设备

摘要

提供了一种有效的直接参数优化(DPO)方法，在该方法中，通过在候选导管位置的优化与候选辐射源停留时间的优化之间进行切换而应用基于剂量测定梯度的迭代贪婪技术来确定用于在聚焦辐射治疗中的导管插入的定位辅助信息。在自由手动递送导管的特定情况下，插入点可以由人类专家直接选择。通过额外的成像模态(例如，磁共振成像或超声成像)监测导管位置，该方法在处置递送的过程中实现了实时定向引导和自适应剂量校正。

主权项

1.一种用于在聚焦辐射治疗中对导管相对于预定目标体积和给定的导管插入点的定位进行辅助的定位辅助设备，所述定位辅助设备包括：候选导管提供单元，其被配置为提供候选导管数据，所述候选导管数据与所述给定的导管插入点相关联并且通过相应的候选插入导管位置、给定的候选导管内部的辐射源的相应的候选停留位置，以及相应的相关联的候选停留时间来限定候选导管；导管预先选择单元，其被配置为：使用所述候选导管的相关联的当前候选停留位置处的当前候选停留时间来针对每个当前候选导管明确和提供关于复合约束函数的停留时间的梯度，所述复合约束函数组合至少两个线性约束，所述至少两个线性约束表示关于支配所述聚焦辐射治疗的辐射剂量的临床目标；并且从所述候选导管中预先选择预定数量的一个或多个候选导管，所述预定数量的一个或多个候选导管与所述候选导管中的所述梯度的最陡下降值相关联；停留时间预先选择单元，其被配置为使用当前预先选择的候选导管来明确和预先选择针对所述相应的候选停留位置的那些当前候选停留时间，所述那些当前候选停留时间实现了组合所述至少两个线性约束的停留时间的标量复合约束函数的最小值；定位辅助控制单元，其被配置为：在多个迭代循环中交替地驱动所述导管预先选择单元的操作和所述停留时间预先选择单元的操作，并且在检测到在当前迭代循环中所述导管预先选择单元已经针对所述候选导管中的至少一个提供了所述复合约束函数的所述梯度的非负值时，提供指示下一目标导管位置的输出，作为至少一个当前预先选择的候选导管的目标导管位置。