用于確定引入元件的姿勢和形狀的確定裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于確定諸如導管的引入元件在生物內的姿勢和形狀的確定裝置，其中，所述引入元件(12)適于被短距離放射治療裝置用于將輻射源(10)引入接近要被處置的目標對象(11)。諸如具有電磁跟蹤元件(16)的引導線(20)的位置確定元件(27)被引入到所述引入元件(12)中，使得所述位置確定元件被布置在所述引入元件(12)內的不同位置處，其中，所述位置確定元件(27)在所述引入元件(12)內的位置被確定。所確定的位置之后根據用于確定所述引入元件在所述生物內的姿勢和形狀的所確定的位置來采集。這能夠得到具有減少的用戶交互的確定流程，由此對用戶而言簡化所述確定流程。
【專利說明】用于確定引入元件的姿勢和形狀的確定裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及用于確定諸如導管的引入元件在生物內的姿勢和形狀的確定裝置、確定方法和確定計算機程序。本發明還涉及用于將短距離放射治療應用到生物內的目標對象的短距離放射治療裝置、短距離放射治療方法和短距離放射治療計算機程序。

【背景技術】
[0002]在臨床高劑量率(HDR)短距離放射治療中，導管被插入到人內的目標對象中，其中，通過所插入的導管，將輻射源引入到目標對象中以處置目標對象。為了確定導管在人內的三維姿勢和形狀，用戶順序地將引導線引入到導管中，其中，以電磁方式來跟蹤各自導管內的引導線的尖端的位置。在用戶的控制下采集所跟蹤的引導線的尖端的位置。然而，由于導管被插入到人中的不同深度，對用戶而言非常難以在各自導管內的合適位置處采集到所跟蹤的位置。因此，一般采集到不需要的數據，例如對應于人外部的位置的數據，該數據必須正確地被識別并過濾掉，由此致使完整流程相對繁瑣。


【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供用于確定諸如導管的引入元件在生物內的姿勢和形狀的確定裝置、確定方法和確定計算機程序，其中，確定流程能夠被簡化。本發明另一目的是提供用于將短距離放射治療應用到生物內的目標對象的短距離放射治療裝置、短距離放射治療方法和短距離放射治療計算機程序，所述短距離放射治療裝置、所述短距離放射治療方法和所述短距離放射治療計算機程序使用對所述引入元件的姿勢和形狀的簡化的確定。
[0004]在本發明的第一方面中，提出了一種用于確定引入元件在生物內的姿勢和形狀的確定裝置，其中，所述引入元件適于被短距離放射治療裝置用于將輻射源引入接近所述生物內的要被處置的目標對象，其中，所述確定裝置包括:
[0005]-位置確定單元，其包括位置確定元件，所述位置確定元件用于被引入到所述引入元件中使得所述位置確定元件被布置在所述引入元件內的不同位置處，其中，所述位置確定單元適于確定所述位置確定元件在所述引入元件內的所述不同位置處的位置；
[0006]-采集單元，其用于采集所述位置確定元件的所確定的位置以用于確定所述引入元件在所述生物內的姿勢和形狀；以及
[0007]-控制單元，其用于根據所確定的位置來控制所述采集。
[0008]由于對所述位置確定元件在所述引入元件內的所確定的位置的所述采集是根據所述位置確定元件在所述引入元件內的所確定的位置被控制的，因此能夠防止對不需要的數據的采集，例如對對應于所述生物外部的位置的數據的采集。所述確定裝置因此能夠允許不一定需要以下數據選擇步驟的確定流程，在所述數據選擇步驟中不合適的數據被識別并被過濾掉，由此簡化所述確定流程。
[0009]此外，由于所述采集不需要一定由用戶控制，所以在用戶將所述位置確定元件引入到所述引入元件中并從所述引入元件收回所述位置確定元件的同時，所述確定流程對用戶而言能夠不再繁瑣，并且用戶能夠集中于對所述位置確定元件的所述引入和所述收回上。
[0010]所述引入元件優選為導管或探針，其中，所述位置確定元件能夠分別被插入到所述導管或所述探針中。此外，所述位置確定單元能夠適于在所述引入元件內移動所述位置確定元件的同時連續地確定所述位置確定元件的位置。尤其地，所述位置確定單元能夠適于實時地確定所述位置確定元件的位置。
[0011]所述采集單元優選地適于錄入，尤其是存儲所采集的所確定的位置以用于進一步處理。例如，所采集的確定的位置能夠被保存到系統盤。備選地或額外地，所采集的確定的位置能夠直接被提供給，例如，所述短距離放射治療裝置的處置規劃單元。
[0012]所述位置確定元件能夠被用戶引入到所述引入元件中，或者所述位置確定元件能夠自動地被引入，在所述引入元件內移動所述位置確定元件期間的同時，可以根據所確定的位置來控制對所確定的位置的所述采集。
[0013]所述短距離放射治療裝置能夠包括若干引入元件，其中，用戶能夠順序地將所述位置確定元件插入到所述引入元件中以用于確定所述若干引入元件的姿勢和形狀，尤其是三維姿勢和形狀。
[0014]所述輻射源能夠被引入到所述引入元件中以用于處置所述目標對象，所述引入元件在所述生物內的姿勢和形狀已經被確定。所述引入元件能夠被插入鄰近所述目標對象或到所述目標對象中以允許將所述輻射源被放置鄰近所述目標對象或在所述目標對象的內部，即要被放置接近所述目標對象。
[0015]在實施例中，所述位置確定單元適于執行電磁位置確定技術和光學形狀感測位置確定技術中的至少一種。這些技術允許以高準確度相對容易地確定所述位置確定元件在所述引入元件內的位置，由此進一步改進確定所述引入元件在所述生物內的姿勢和形狀的質量。
[0016]在優選的實施例中，所述位置確定元件包括具有尖端的稍長部分，其中，所述位置確定單元適于將所述尖端的位置確定為所述位置確定元件的位置。所述尖端能夠被移動到所述引入元件內的不同位置處，其中，所述尖端在這些不同位置處的位置能夠被確定。例如，所述位置確定元件能夠是引導線，其中，所述引導線的所述尖端的位置能夠在所述引入元件內的不同位置處以電磁方式被跟蹤。
[0017]所述引入元件能夠被保持在模板中，其中，所述位置確定單元能夠適于確定所述位置確定單元在所述引入元件內相對于所述模板的位置。此外，所述控制單元優選地適于采集在所述模板的遠端的所確定的位置。所述模板優選地直接被布置鄰近所述生物，使得假定在所述模板的遠端的所述位置確定單元的所確定的位置在所述生物內。因此，通過僅采集在所述模板的遠端的所確定的位置，能夠確保基本上僅采集到所述生物內的位置。
[0018]例如，如果所述位置確定元件是光學形狀感測纖維，則所述控制單元能夠適于控制所述采集單元，使得在所述模板的遠端的所述位置確定單元被布置在其處的位置的位置被采集。因此，所述位置確定元件能夠被引入到各自的引入元件中，其中，在所述引入期間或在所述位置確定元件已經被引入之后，在所述模板的遠端的所述位置確定元件的位置能夠被采集，即在所述模板的遠端的所述光學形狀感測纖維的部分的三維姿勢和形狀能夠通過光學形狀感測被采集并且被用于確定各自的引入元件的三維形狀和姿勢。
[0019]所述確定裝置能夠還包括目標對象位置提供單元，所述目標對象位置提供單元用于提供所述目標對象在所述生物內的位置，其中，所述控制單元能夠適于采集所確定的位置，所確定的位置在所述生物內包括所述目標對象的如由所述目標對象的所提供的位置所指示的區域內。
[0020]所述控制單元能夠適于尤其是當所述位置確定元件包括被引入到所述引入元件中并從所述引入元件被收回的具有尖端的稍長部分時，根據所確定的位置來開始和停止所述采集，其中，所述位置確定單元適于將所述尖端的位置確定為所述位置確定元件的位置。例如，在實施例中，如果所述引入元件被保持在模板中，則所述控制單元能夠適于在所述位置確定元件的所確定的位置變得在所述模板的遠端時，在將所述位置確定元件引入到所述引入元件中的同時，開始所述采集。此外，所述控制單元能夠適于在所述位置確定元件的所確定的位置變得在所述模板的近端時，在將所述位置確定元件從所述引入元件移除的同時，停止所述采集。如果所述確定裝置包括目標對象位置提供單元，所述目標對象位置提供單元用于提供所述目標對象在所述生物內的位置，則所述控制單元能夠適于在所述位置確定元件的所確定的位置進入所述生物內包括所述目標對象的如由所述目標對象的所提供的位置所指示的區域時，在將所述位置確定元件引入到所述引入元件中的同時，開始所述采集。此外，所述控制單元能夠適于在所述位置確定元件的所確定的位置離開所述生物內包括所述目標對象的如由所述目標對象的所提供的位置所指示的區域時，在將所述位置確定元件從所述引入元件移除的同時，停止所述采集。這自動地確保僅采集所述位置確定元件在所述引入元件內的所確定的位置的部分，所述部分對于可靠地確定所述引入元件在所述生物內的姿勢和形狀是有用的，而無需人選擇所述位置確定元件的這些有用的所確定的位置。
[0021]進一步優選的是，所述位置確定元件適于被引入到所述引入元件中，并且適于之后從所述引入元件被移除，其中，所述控制單元適于在所述位置確定元件被引入時，即在所述位置確定元件的所述引入期間，采集所述位置確定元件的所確定的位置的第一集合，并且適于在所述位置確定元件被移除時，即在所述位置確定元件的移除期間，采集所述位置確定元件的所確定的位置的第二集合，其中，所述采集單元適于對所述第一集合和所述第二集合的所確定的位置求平均以用于確定所述引入元件的姿勢和形狀。這能得到對所確定的引入元件位置的進一步改進的準確度。
[0022]還優選的是，所述位置確定元件適于被引入到所述短距離放射治療裝置的若干引入元件中，其中，所述確定裝置還包括引入元件確定單元，所述引入元件確定單元用于基于已采集的所述位置確定元件的所確定的位置來確定所述位置確定元件是否被引入到所述位置確定元件已經被引入到其中的引入元件中。所述確定裝置能夠還包括輸出單元，所述輸出單元用于在所述引入元件確定單元已經確定所述位置確定元件被引入到所述位置確定元件已經被插入到其中的引入元件中時輸出信號。尤其地，如果用戶將所述位置確定元件再次插入到先前標測的引入元件中，則可以向用戶提供諸如警告消息的警告信號，所述警告信號可以以視聽反饋的形式。這能夠降低對所述位置確定元件在所述引入元件內的所確定的位置的冗余采集的可能性，由此允許用于確定所述引入元件在人內的姿勢和形狀所需要的時間的減少。
[0023]在實施例中，所述位置確定元件適于被引入到所述短距離放射治療裝置的若干引入元件中，其中，所述若干引入元件被保持在模板的開口中，其中，所述開口的位置是已知的，其中，所述確定裝置包括引入元件確定單元，所述引入元件確定單元用于基于已采集的所述位置確定元件的所確定的位置和在保持所述引入元件的所述模板中的所述開口的已知位置來確定所述位置確定元件要被引入其中的下一引入元件，其中，所述確定裝置還包括輸出單元，所述輸出單元用于輸出指示所確定的下一引入元件的信息。這也能夠降低將所述位置確定元件再次引入到已經被標測的引入元件中的可能性，由此允許用于確定所述引入元件在所述生物內的位置所需要的時間的減少。
[0024]在優選的實施例中，所述位置確定單元還包括位置質量確定單元，所述位置質量確定單元用于確定所述位置確定元件在所述弓I入元件內的所確定的位置的質量。優選地，所述位置質量確定單元適于基于所確定的位置中的噪聲、在所述引入元件內移動所述位置確定元件的速度以及與所提供的參考位置的比較中的至少一個來確定所述位置質量。所述速度優選地是基于所述位置確定元件在所述引入元件內的所確定的位置和所對應的時間來確定的。如果所采集的位置數據的質量太低，則這允許能夠向其輸出所確定的位置的用戶再次進行對所述位置確定元件在所述引入元件內的所確定的位置的所述采集，由此降低基于所述引入元件在所述生物內的不準確地確定的姿勢和形狀來執行所述短距離放射治療的可能性。
[0025]在另一優選實施例中，所述確定裝置包括開關，所述開關用于根據由用戶對所述開關的致動來提供開關信號，其中，所述控制單元適于根據所述開關信號來控制所述采集。尤其地，所述控制單元能夠適于根據所述位置確定元件的所確定的位置并且根據所述開關信號來控制所述采集。此外，所述確定裝置能夠是在位置確定模式中，在所述位置確定模式中所述引入元件的三維形狀和姿勢被確定，或者所述確定裝置能夠是在校準模式中，在所述校準模式中所述位置確定元件被用于校準目的，尤其地，用于確定所述引入元件被保持在其中的模板相對于由所述位置確定單元限定的坐標系的位置。在所述位置確定模式中，所述控制單元可以根據所述位置確定元件的所確定的位置來控制所述采集，并且在所述校準模式中，所述控制單元可以根據所述開關信號來控制所述采集。
[0026]在本發明的另一方面中，提出了一種用于將短距離放射治療應用到生物內的目標對象的短距離放射治療裝置，其中，所述短距離放射治療裝置包括:
[0027]-輻射源，其發射用于處置所述生物內的所述目標對象的輻射；
[0028]-引入元件，其用于將所述輻射源引入到所述生物中接近所述目標對象；
[0029]-如權利要求1所述的確定裝置，其用于確定所述引入元件在所述生物內的姿勢和形狀。
[0030]在本發明的另一方面中，提出了一種用于確定引入元件在生物內的姿勢和形狀的確定方法，其中，所述引入元件適于被短距離放射治療裝置用于將輻射源引入接近所述生物內的要被處置的目標對象，其中，所述確定方法包括:
[0031]-確定被引入到所述引入元件中的位置確定元件在所述引入元件內的不同位置處的位置，所述位置確定元件被布置在所述引入元件的所述不同位置處；并且
[0032]-采集所述位置確定元件的所確定的位置以用于確定所述引入元件的姿勢和形狀，其中，所述采集根據所確定的位置被控制。
[0033]在本發明的另一方面中，提出了一種用于將短距離放射治療應用到生物內的目標對象的短距離放射治療方法，其中，所述短距離放射治療方法包括:
[0034]-將引入元件插入到所述生物中接近所述目標對象；
[0035]-如權利要求12所述的確定所述引入元件在所述生物內的姿勢和形狀；
[0036]-將發射用于處置所述目標對象的輻射的輻射源引入到所述引入元件中。
[0037]在本發明的另一方面，提出了一種用于確定引入元件在生物內的姿勢和形狀的確定計算機程序，其中，所述引入元件適于被短距離放射治療裝置用于將輻射源引入接近所述生物內的要被處置的目標對象，所述確定計算機程序包括程序代碼模塊，所述程序代碼模塊當所述確定計算機程序在控制如權利要求1所述的確定裝置的計算機上運行時令所述確定裝置執行如權利要求12所述的確定方法的步驟。
[0038]在本發明的另一方面，提出了一種用于將短距離放射治療應用到生物內的目標對象的短距離放射治療計算機程序，所述短距離放射治療計算機程序包括程序代碼模塊，所述程序代碼模塊用于當所述短距離放射治療計算機程序在控制如權利要求11所述的短距離放射治療裝置的計算機上運行時令所述短距離放射治療裝置執行如權利要求13所述的短距離放射治療方法的步驟。
[0039]應當理解，根據權利要求1所述的確定裝置、根據權利要求11所述的短距離放射治療裝置、根據權利要求12所述的確定方法、根據權利要求13所述的短距離放射治療方法、根據權利要求14所述的確定計算機程序和根據權利要求15所述的短距離放射治療計算機程序具有相似和/或相同的優選實施例，尤其地，如從屬權利要求中所限定的。
[0040]應當理解，本發明的優選實施例也能夠是從屬權利要求與各自的獨立權利要求的任何組合。
[0041]本發明的這些和其他方面將從下文描述的實施例顯而易見并參考下文描述的實施例得以闡述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]在以下附圖中:
[0043]圖1示意性且示范性地示出用于將短距離放射治療應用到生物內的目標對象的短距離放射治療裝置的實施例；
[0044]圖2示意性且示范性地示出短距離放射治療裝置的放置單元的實施例；
[0045]圖3示意性且示范性地示出能夠怎樣將放置單元的導管布置在前列腺內；
[0046]圖4示意性且示范性地示出位置確定元件，所述位置確定元件為導管內受電磁跟蹤的引導線；并且
[0047]圖5示出示范性地圖示用于將短距離放射治療應用到生物內的目標對象的短距離放射治療方法的實施例的流程圖。

【具體實施方式】
[0048]圖1示意性且示范性地示出用于將短距離放射治療應用到躺在臺3上的人2內的目標對象的短距離放射治療裝置的實施例。短距離放射治療裝置1包括放置單元5，放置單元5用于部分地被插入到人2中并且用于將輻射源放置接近目標對象以將由輻射源發射的輻射引導至目標對象。在圖2中更詳細地示范性且示意性地示出放置單元5。
[0049]放置單元5包括若干引入元件，所述若干引入元件在該實施例中是用于被插入到人2中的導管12。放置單元5還包括若干導航元件13，導航元件13是輻射源10被附接到其的線，其中，各自的線13能夠在各自的導管12內被移動以將各自的輻射源10放置在期望的放置位置處。具有線13的導管12被附接到電機單元14，電機單元14包括若干電機，所述若干電機用于在前進方向上和在后退方向上移動線13以將輻射源10放置在期望的放置位置處。輻射源10優選地是發射諸如Ir-192的放射性輻射的放射性輻射源。然而，其他放射性源也能夠被用于執行短距離放射治療。
[0050]放置單元5還包括模板19，模板19能夠被用于以更加統一的配置將導管12插入到人2中。導管12被保持在模板19中的開口 29中，開口 29被布置在矩形網格中。
[0051]目標對象是人2的一部分，例如器官。在該實施例中，所述目標對象是前列腺。為了將輻射源放置接近目標對象，目標對象能夠被放置鄰近目標對象或在目標對象內。圖3示意性且示范性地示出放置單元5的導管12在前列腺11內的可能布置。
[0052]短距離放射治療裝置1還包括用于生成前列腺11的圖像的成像單元4、8。在該實施例中，所述成像單元是包括一個或若干超聲換能器的超聲單元4，所述一個或若干超聲換能器由被定位在處理與控制設備7中的超聲控制單元8來控制。成像單元4、8適于生成前列腺11的三維圖像。在其他實施例中，所述成像單元也能夠適于生成二維圖像。此外，所述成像單元也能夠適于生成其他類型的圖像，例如磁共振圖像、計算機斷層攝影圖像等。
[0053]短距離放射治療裝置1還包括規劃單元39，規劃單元39用于基于所生成的圖像并且基于導管12在人2內的三維姿勢和形狀來確定放置規劃和放置時間，其中，所述放置規劃限定輻射源10要被放置在其處的放置位置，所述放置時間限定各自的輻射源10要在何時被放置在各自的放置位置處以及被放置多久。因此，放置單元5適于將若干輻射源10放置在前列腺11內的不同放置位置處以執行短距離放射治療，其中，規劃單元39適于規劃所述不同的放置位置和對應的放置時間，所述放置時間限定各自的輻射源10何時停留在各自的放置位置處以及停留多久。
[0054]短距離放射治療裝置1還包括控制單元15，控制單元15用于根據所確定的放置規劃來控制放置單元5。或者，放置單元5可以根據所確定的放置規劃來手動使用，其中，用戶可以根據所確定的放置規劃經由導管12內的線13來移動輻射源10。
[0055]在將輻射源10引入到導管12中之前，確定導管12在人2內的三維姿勢和形狀，即確定每個導管12在人2內的三維空間走向。對于該確定流程，短距離放射治療裝置1還包括位置確定單元，所述位置確定單元包括位置確定元件27，位置確定元件27用于順序地被引入到導管12中并且用于被移動到各自導管12內的不同位置，其中，所述位置確定單元適于確定位置確定元件27在各自導管12內的不同位置處的位置。在該實施例中，所述位置確定單元包括電磁感測單元6，電磁感測單元6與被布置在位置確定元件27的引導線20的尖端的電磁感測元件16協作。位置確定元件27能夠還包括手柄28，手柄28用于允許用戶將位置確定元件27引入到各自的導管12中并在各自的導管12內移動位置確定元件27。以此方式，電磁感測元件16能夠在各自的導管12的整個長度中被平移，以便確定各自的導管12的三維形狀和姿勢。或者，所述位置確定單元能夠適于通過使用光學形狀感測來確定所述位置確定元件在各自的導管內的不同位置。在這種情況下，所述位置確定元件包括被連接到光學形狀感測單元的光學形狀感測纖維，所述光學形狀感測單元用于通過光學形狀感測來確定所述位置確定元件在所述各自的導管內的不同位置處的位置。
[0056]短距離放射治療裝置1還包括采集單元9和控制單元15，其中，采集單元9用于采集位置確定元件27的所確定的位置以用于確定各自的導管12在人2內的姿勢和形狀，控制單元15用于根據所確定的位置來控制采集。
[0057]位置確定元件27能夠被用戶順序地引入到不同的導管12中，或者位置確定元件27能夠自動地順序地被引入，在各自的導管12內移動位置確定元件27期間的同時，能夠連續地尤其是實時地確定位置確定元件27的位置，并且能夠根據所確定的位置來控制對所確定的位置的采集。因此，盡管位置確定元件27在各自的導管12內的位置能夠實時地連續地被確定，但可以僅在根據位置確定元件27在各自的導管12內的實際確定的位置的某些時間，執行對這些所確定的位置的采集。
[0058]采集單元9優選地適于存儲所采集的所確定的位置以用于進一步處理。所采集的所確定的位置能夠尤其是以用戶定義的格式被保存到系統盤。備選地或另外，所采集的所確定的位置能夠直接被提供給例如規劃單元39，以允許規劃單元39根據所確定的導管12的三維姿勢和形狀來規劃短距離放射治療。
[0059]位置確定元件27在各自的導管12內的各自位置優選地相對于模板19的位置來確定。為了獲知模板19在由位置確定單元限定的，S卩，在該實施例中由電磁跟蹤系統限定的坐標系中的位置，位置確定元件27的電磁傳感器16能夠被定位在模板19上的不同位置處，并且這些位置在模板19上的位置能夠被確定，以便確定模板19在位置確定單元的坐標系中的位置。優選地，電磁傳感器16被定位在開口 29處以用于確定這些開口在電磁跟蹤系統的坐標系中的位置。電磁跟蹤系統的其他電磁傳感器也可以被用于確定模板19在該坐標系中的位置。尤其地，電磁傳感器可以被附接到所述模板并且被用于確定所述模板在該坐標系中的位置。
[0060]由于在該校準步驟之后，模板19在由電磁跟蹤系統限定的坐標系內的位置是已知的，所以具有電磁傳感器16的位置確定元件27在導管12內的位置能夠相對于模板19的位置被確定。
[0061]在該實施例中，位置確定元件27包括被布置在手柄28處的開關40。開關40根據由用戶對開關40的致動來將開關信號提供給控制單元15。在校準步驟期間，用戶能夠致動開關40，尤其是按下開關40的按鈕，其中，之后控制單元15能夠控制采集單元9以采集電磁傳感器16的所確定的位置。用戶能夠在用戶已經將電磁傳感器16定位在模板19上的期望位置處時致動開關40，以便確保僅在電磁傳感器16已經被放置在模板19上的期望位置處時采集各自的位置。如果代替位置確定元件27，可以被視為是純校準設備的具有電磁傳感器的其他元件被用于執行模板校準，則該其他元件也可以包括對應的開關。
[0062]也能夠在對位置確定元件27在各自的導管12內的位置的確定和采集期間，使用位置確定元件27的開關40。出于這個原因，開關40被附接在距引導線20的尖端的合適距離處，引導線20優選地是柔性的，從而具有足夠的長度以標測各自的導管12。控制單元15之后能夠適于根據這些確定的位置并且額外地還根據可以由開關40提供的開關信號來控制對位置確定元件27在各自的導管12內的所確定的位置的采集。
[0063]所述確定裝置能夠適于能以位置確定模式和校準模式來操作，其中，在位置確定模式中，引入元件的三維形狀和姿勢被確定，在校準模式中，位置確定元件被用于校準目的，尤其地，用于確定引入元件被保持在其中的模板相對于由位置確定單元限定的坐標系的位置。所述確定裝置能夠包括允許用戶選擇所期望的操作模式的用戶接口，尤其是圖形用戶接口。在位置確定模式中，控制單元可以根據位置確定元件的所確定的位置并且任選地還根據開關信號來控制采集，并且在校準模式中，控制單元可以僅根據開關信號來控制米集。
[0064]控制單元15能夠適于當位置確定元件27的所確定的位置在模板19的遠端時，采集位置確定元件27在各自的導管12內的所確定的位置。因此，控制單元15能夠適于在位置確定元件27的所確定的位置變到模板18的遠端時，在將位置確定元件27引入到各自的導管12中的同時，開始采集。此外，控制單元15能夠適于在位置確定元件27的所確定的位置變到模板19的近端時，在將位置確定元件27從各自的導管12移除的同時，停止采集。
[0065]規劃單元39能夠適于基于由成像單元4、8生成的圖像來確定目標對象11，其中，規劃單元39能夠適于通過將例如分割算法應用到所述圖像來描繪目標對象11以完全自動地或半自動地在由成像單元4、8生成的所述圖像內描繪目標對象11。規劃單元39能夠還包括圖形用戶接口，所述圖形用戶接口用于允許可以是放射科醫師的用戶手動描繪目標對象11，以便確定所述目標對象。成像單元4、8與規劃單元39—起因此能夠被視為目標對象位置提供單元以用于提供目標對象11在人2內的位置，即用于提供由目標對象11在人2內占據的區域。控制單元15能夠適于在位置確定元件27的所確定的位置在人2內包括目標對象11的如由目標對象的所提供的位置所指示的區域內時，采集位置確定元件27在各自的導管12內的所確定的位置。尤其地，所述控制單元能夠適于在位置確定元件27的所確定的位置進入人2內包括目標對象11的如由目標對象的所提供的位置所指示的區域時，在將位置確定元件27引入到各自的導管12中的同時，開始采集。此外，控制單元15能夠適于在位置確定元件27的所確定的位置離開人2內包括目標對象11的如由目標對象11的所提供的位置所指示的區域時，在將位置確定元件27從各自的導管12移除的同時，停止米集。
[0066]規劃單元39能夠也適于確定由成像單元4、8提供的所述圖像的對應于目標對象11的近端范圍的軸向圖像平面，并且適于將所述目標對象的該近端位置與模板的位置相聯系，其中，如果位置確定元件27的所確定的位置在模板的遠端并且如果到模板的距離大于目標對象11的近端位置，即，所確定的軸向圖像平面到模板19的距離，則能夠激活對位置確定元件27的所確定的位置的采集。為了將成像單元4、8與位置確定單元，尤其是與電磁跟蹤系統進行配準，位置確定元件能夠被放置在成像單元4、8的若干參考位置處，其中，成像單元4、8的參考位置與由成像單元4、8生成的圖像之間的空間關系是已知的，并且其中，位置確定元件在位置確定單元尤其是電磁跟蹤系統的坐標系內的參考位置處的位置被確定。
[0067]位置確定元件27能夠被引入到各自的導管12中，并且之后從各自的導管12被收回，其中，控制單元15能夠適于控制采集單元9以在引入期間采集位置確定元件27的所確定的位置的第一集合，并且在移除期間采集位置確定元件27的所確定的位置的第二集合，其中，采集單元9能夠適于對第一集合和第二集合的所確定的位置求平均以用于確定各自的導管12的姿勢和形狀。例如，所確定的位置的第一集合能夠限定各自的導管12在人2內的第一形狀和姿勢，即第一空間走向，并且所確定的位置的第二集合能夠限定各自的導管12在人2內的第二姿勢和形狀，即第二空間走向，其中，這兩種空間走向，g卩，所對應的線或曲線，能夠被求平均以用于確定各自的導管在人2內的位置，S卩，空間走向。因此，所獲得的位置數據能夠被分成用于將引導線移入和移出各自的導管的兩個數據集合，其中，這兩個數據集合能夠被求平均，以便獲得整合的導管位置。
[0068]短距離放射治療裝置1還包括引入元件確定單元37，引入元件確定單元37用于基于已采集的位置確定元件27的所確定的位置來確定位置確定元件27是否被引入到位置確定元件27已經被引入到其中的各自的導管12中。如果引入元件確定單元37確定，位置確定元件27被引入到位置確定元件27已經被引入到其中的導管12中，則短距離放射治療裝置的輸出單元30能夠輸出信號。尤其地，如果用戶將引導線，即位置確定元件27)再次插入到已經被標測的導管12中，則能夠向用戶轉送以視聽反饋形式的警告消息。為了確定位置確定元件27是否被引入到位置確定元件27已經被引入到其中的導管12中，引入元件確定單元37能夠包括虛擬二元網格，所述虛擬二元網格包括對應于模板19的開口 29的開口。所述二元網格中的對應于模板19的開口 29的每個位置能夠具有兩個值，第一值指示被保持在各自的開口 29中的導管12已經被標測，并且第二值指示被保持在各自的開口 29中的導管12尚未被標測。如果用戶開始將位置確定元件27引入到特定導管12中，則引入元件確定單元37能夠基于位置確定元件27的所確定的位置來確定聯系到位置確定元件27被引入到其中的導管12的模板19中的哪個開口 29。如果第二值已經被分配到所述虛擬二元網格中對應的位置，則各自的導管12尚未被標測，并且因此輸出單元30不輸出警告消息。如果第一值已經被分配到所述虛擬二元網格中對應的位置，則各自的導管12已經被標測并且由輸出單元30輸出警告消息。在各自的導管12已被標測之后，S卩，在已經確定各自的導管12在人2內的姿勢和形狀之后，通過將第一值分配到所述虛擬二元網格的對應的位置來更新所述虛擬二元網格。因此，如果利用引導線，即利用所述位置確定元件來標測導管，則能夠通過改變通過其各自的導管已經被插入到人中的網格孔，即所述模板開口的二元值來更新所述虛擬二元網格以反映該情況。
[0069]引入元件確定單元37還適于基于已采集的位置確定元件27的所確定的位置和開口 29在保持導管12的模板19中的已知位置來確定位置確定元件27要被引入到其中的下一導管，其中，輸出單元30能夠適于輸出指示所確定的下一導管的信息。尤其地，能夠提供視聽反饋以將用戶引導至尚未被標測的下一導管。例如，引入元件確定單元37能夠適于在輸出單元30的顯示器上示出虛擬二元網格，并適于通過特定強度或顏色來指示對應于尚未被標測的導管的特定位置。引入元件確定單元37能夠適于將下一導管確定為是最接近已經被標測的最后一個導管的導管。如果在網格校準期間，僅所述模版在位置確定單元，尤其是電磁跟蹤系統的坐標系中的位置被確定，而沒有限定所述模板的哪個開口保持導管，則能夠由用戶經由諸如鍵盤、鼠標、觸摸屏等的用戶接口將該額外的信息提供給引入元件確定單元37。例如，所述虛擬網格能夠被示出在輸出單元30上，并且用戶能夠經由用戶接口指示保持導管的開口。
[0070]短距離放射治療裝置1還包括位置質量確定單元38，位置質量確定單元38用于確定位置確定元件27在各自的導管12內的所確定的位置的質量。優選地，位置質量確定單元38適于基于所確定的位置中的噪聲、在各自的導管12內移動位置確定元件27的速度以及與所提供的參考位置的比較中的至少一個來確定位置質量。尤其地，所采集的電磁標測數據，或者在另一實施例中在光學形狀感測的情況下的所采集的光學標測數據能夠實時地檢查準確度，其中，關于質量的反饋能夠被提供給用戶，例如，以便在準確度被認為不夠時請求重新米集。
[0071]為了基于所述噪聲來確定位置質量，能夠確定所采集的電磁標測數據的均方根噪聲水平，其中，如果均方根噪聲水平在預定義噪聲閾值之上，則位置質量被視為太低并且對應的位置質量信息能夠由輸出單元30輸出給用戶。用于比較均方根噪聲水平的預定義噪聲閾值能夠通過校準測量結果來確定。如果通過使用噪聲確定的位置質量太低，則由輸出單元30輸出的信息能夠請求用戶重新采集位置確定元件27的位置和/或建議用于降低噪聲的可能的解決方案，例如對電磁場發生器相對于電磁跟蹤系統，在該實施例中，相對于所述位置確定單元的步進器的重新位置。
[0072]為了根據在各自的導管12內移動位置確定元件27的速度來確定位置質量，能夠測量在其中確定位置確定元件27的位置的時間。該速度能夠在引導線，即，位置確定元件27被插入的同時和/或位置確定元件27被拉回的同時被確定。由于確定位置確定元件27在導管12內的位置的速率是有限的，位置確定元件27在各自的導管12內的相對快速運動導致對位置確定元件在各自的導管內的位置的相對稀疏空間采樣。此外，位置確定元件27在各自的導管12內的非常快速運動能夠導致電磁信號的丟失。對應的速度閾值能夠是預定義的，其中，如果位置確定元件27在各自的導管12內的移動的速度不在這些速度閾值之間，則能夠經由輸出單元30向用戶指示位置質量太低。在這種情況下，信息能夠被輸出給用戶，建議對標測數據，即對位置確定元件27在各自的導管內的位置的重新采集。
[0073]為了根據與所提供的參考位置的比較來確定所述位置，能夠將所采集的標測數據，即所采集的位置確定元件在各自的導管內的所確定的位置與先前執行的網格校準，即以上描述的模板校準進行匹配，其中，所述網格校準是通過使用在模板的表面處采集的電磁跟蹤數據而獲得的。由于位置確定元件，尤其是引導線，被插入通過模板，所采集的位置確定元件的所確定的位置還包括來自模板的表面的一些數據點。如果這些數據點不同于在網格校準期間采集的數據點，例如，如果對應的偏差大于預定義的閾值，則位置質量能夠被視為太低，并且輸出單元30可以向用戶輸出警告消息。位置質量確定單元38和輸出單元30還能夠適于向用戶輸出用于改進位置質量的建議，例如a)在位置確定元件已經通過模板被插入到各自的導管中的同時，通過使用實際采集的新數據點來更新所述網格校準山)再次進行網格校準；或者c)通過再次將位置確定元件引入到各自的導管中來重新采集位置確定元件的所確定的位置。
[0074]采集單元9能夠適于自動地將針對每個導管的所采集的數據以如由用戶所期望的任何格式保存到系統盤。如果短距離放射治療裝置的規劃單元被布置在不同位置處，則可以期望存儲所采集的數據，即所采集的位置確定元件在各自的導管內的所確定的位置。所保存的導管位置數據之后可以經由內聯網或通過使用其他數據傳送機構被傳送到規劃單元。所確定的導管位置也可以直接被饋送到規劃單元。如果用于確定各自的導管的姿勢和形狀的單元和規劃單元是如以上參考圖1所描述的相同短距離放射治療裝置的部分，則可以期望該選項。
[0075]位置確定單元6、27、采集單元9和控制單元15能夠被視為是用于確定導管在人內的姿勢和形狀的確定裝置的部分。在以上參考圖1所描述的實施例中，確定裝置被集成在短距離放射治療裝置中。在另一實施例中，確定裝置也能夠是單獨的裝置，所述單獨的裝置確定各自的導管在人內的姿勢和形狀，其中，導管的所確定的姿勢和形狀能夠被提供給單獨的短距離放射治療裝置以允許短距離放射治療裝置基于導管12在人2內的所確定的姿勢和形狀來規劃短距離放射治療。
[0076]規劃單元39能夠適于基于導管12的所確定的姿勢和形狀來確定相鄰導管12之間的導管間間距，并且適于根據所確定的導管間間距來確定放置規劃。此外，規劃單元39能夠適于基于導管12的所確定的姿勢和形狀并且基于由成像單元4、8生成的目標對象11的圖像來確定導管12與目標對象11之間的空間關系，并且適于進一步基于導管12與目標對象11之間的所確定的空間關系來確定放置規劃。例如，規劃單元39能夠適于確定每個導管12相對于目標對象11的姿勢和形狀，并且適于使用這些所確定的姿勢和形狀用于生成放置規劃。為了規劃不同的放置位置和對應的放置時間，能夠使用已知的規劃技術，例如在Ron Alterovit 等人的文章 “Optimizat1n of HDR brachytherapy dose distribut1nsusing linear programming with penalty costs，，(Medical Physics，第 33 卷，第 11 號，第4012至4019頁，2006年11月)中公開的規劃技術。
[0077]在下文中，將參考圖5中示出的流程圖示范性地描述用于將短距離放射治療應用到生物內的目標對象的短距離放射治療方法的實施例。
[0078]在步驟101中，由成像單元來生成初始圖像，其中，所生成的圖像示出患者內的目標對象。此外，將模板放置鄰近人，使得能夠通過模板中的開口將導管引入到目標對象中，其中，之后通過模板中的開口，將導管插入到人中的目標對象中。尤其地，通過模板中的開口將導管插入到人的前列腺中。在步驟102中，將位置確定元件引入到所插入的導管中的一個中，其中，在位置確定元件的該引入期間，沿著導管內的不同位置移動位置確定元件，并且由位置確定單元來確定位置確定元件在不同位置處的位置。在位置確定元件到導管中的引入期間，優選實時地執行對位置確定元件的位置的該確定。優選地，還在將位置確定元件從導管移除期間，由位置確定單元實時地確定位置確定元件在導管內的位置。由采集單元來采集所確定的位置中的至少一些，其中，根據所確定的位置來控制采集。對位置確定元件的所確定的位置的采集包括例如將所確定的位置存儲在采集單元的存儲單元中以用于進一步處理。采集能夠被執行使得例如所確定的位置僅在它們被定位在目標對象內時或者在它們被定位在模板的遠端時被采集。所采集的所確定的位置之后被用于確定導管在人內的姿勢和形狀。例如，沿著描述導管的姿勢和形狀的線被布置的所采集的所確定的位置能夠直接限定導管的姿勢和形狀，使得所采集的位置確定元件的所確定的位置的序列能夠直接被視為是導管的所確定的姿勢和形狀。或者，已經在位置確定元件已經被引入到導管中的同時被采集的所確定的位置和已經在位置確定元件已經從導管被移除的同時被采集的所確定的位置能夠被求平均以用于確定導管的姿勢和形狀。導管的所確定的姿勢和形狀能夠被存儲在存儲單元中和/或被傳輸到規劃單元。
[0079]在步驟103中，檢查是否已經確定了被插入到人中的所有導管的姿勢和形狀，其中，如果是這樣，則短距離放射治療方法以步驟104繼續。如果仍有其姿勢和形狀尚未被確定的被插入到人中的導管，則在步驟102中確定該導管的姿勢和形狀。因此，順序地確定被插入到人中的所有導管的姿勢和形狀，因此短距離放射治療方法以步驟104繼續。
[0080]在步驟104中，規劃單元根據導管的所確定的姿勢和形狀來規劃短距離放射治療，即輻射源到導管中的引入。尤其地，規劃單元確定放置規劃和放置時間，其中，所述放置規劃限定輻射源要被放置在其處的放置位置，所述放置時間限定各自的輻射源應當被放置在各自的放置位置處多久。在步驟105中，根據在步驟104中確定的放置規劃來執行短距離放射治療。尤其地，將輻射源移動到導管內的放置位置，并根據放置規劃在放置位置處保持某些放置時間。短距離放射治療方法以步驟106結束。
[0081]如以上參考步驟102所描述的對位置確定元件的位置的確定和用于確定各自的導管在人內的姿勢和形狀的根據所確定的位置對位置確定單元的所確定的位置的采集，能夠被視為限定用于確定導管在人內的姿勢和形狀的確定方法。
[0082]短距離放射治療裝置優選地適于執行HDR短距離放射治療作為利用在大約幾分鐘的短時間段內直接被遞送在目標處或附近的高劑量的電離輻射的癌癥治療的形式。由于涉及的高劑量率遞送速率，誤差幅度最小。在處置規劃之前準確識別導管位置的能力對于開發高質量計劃而言是重要的。繼處置規劃之后，不僅在處置規劃與遞送之間，而且在處置遞送期間，跟蹤尤其是相對于目標的導管運動可以是有用的。
[0083]盡管在圖3中示出的以上描述的實施例中，導管的布置經會陰被植入前列腺中，但在其他實施例中，導管的布置也能夠以不同方式被植入前列腺中。此外，在其他實施例中，導管可以不被植入前列腺中而是另一目標對象，例如另一器官中以用于處置器官，尤其用于破壞器官中的腫瘤。
[0084]盡管在以上描述的實施例中，超聲單元適于被放置在人的外層皮膚上以用于生成超聲圖像，但在其他實施例中，成像單元也能夠是其他類型的超聲成像單元。例如，成像單元能夠包括經直腸(TRUS)探頭以用于生成超聲圖像。成像單元也能夠是其他成像模態，例如磁共振成像模態、計算機斷層攝影成像模態等。
[0085]優選地被用于臨床HDR短距離放射治療流程的導管識別過程，即檢測導管在人內的姿勢和形狀的過程，優選地涉及對被跟蹤的引導線，即位置確定元件順序地到每個被植入導管中的引入。能夠在被跟蹤的引導線尖端的合適位置處開始和停止位置數據采集以完整地描繪每個導管，所述位置數據采集在該范例中是電磁數據采集。如果這要手動完成，例如經由軟件接口，則在該過程中的可重復性可能難以實現，因為每個導管被插入到不同深度，因此得到難以解讀的數據。額外地，工作流程也可能是繁瑣的，需要同時將引導線插入導管中，并與系統軟件交互以確保合適的數據采集。
[0086]以上參考圖1至圖4描述的短距離放射治療裝置因此優選地基于被跟蹤的引導線尖端相對于也能被稱作網格的模板的表面的已知實時位置提供對電磁導管標測數據的自動采集。短距離放射治療裝置優選地僅需要用戶順序地將被跟蹤的引導線插入被植入的導管中的每個中。可以不需要額外的用戶系統交互。因此，工作流程由于與短距離放射治療裝置的減少的手動交互而變得更簡單。數據采集的準確性和可重復性也能夠得到改進。
[0087]盡管在以上描述的實施例中，主要描述了對電磁跟蹤技術的使用，但也能夠通過使用用于在各自的導管內跟蹤位置確定元件的其他跟蹤技術，例如光學形狀感測，來確定導管的姿勢和形狀。例如，如果位置確定單元適于通過光學形狀感測來確定位置確定元件在各自的導管內的位置，則能夠通過將位置確定元件如以上所描述的相對于通過使用電磁跟蹤系統執行的校準放置在模板上的不同位置處，來確定模板相對于光學形狀感測跟蹤系統的坐標系的位置。尤其地，在該范例中，優選地，位置確定元件的尖端被放置在模板上的各自位置處，因此通過使用光學形狀感測來確定尖端的位置。因此，同樣如果位置確定單元適于使用光學形狀感測用于確定位置確定元件在各自的導管內的位置，則能夠相對于模板確定位置確定元件的位置。此外，同樣在光學形狀感測的情況下，控制單元優選地適于控制采集單元使得如果模板被布置直接鄰近人，則采集位置確定元件被布置在其處的位置的位置，所述位置在模板的遠端，即，所述位置在人的內部。因此，例如，位置確定元件能夠被引入到各自的導管中，其中，在引入期間或在位置確定元件已經被引入之后，能夠采集在模板的遠端的位置確定元件的位置，即在模板的遠端的位置確定元件的部分的三維姿勢和形狀能夠通過光學形狀感測被采集并被用于確定各自的導管的三維形狀和姿勢。
[0088]盡管在以上描述的實施例中，確定了導管的姿勢和形狀，但在其他實施例中，短距離放射治療裝置和確定裝置能夠適于檢測用于將輻射源引入到人中的其他類型的引入元件的姿勢和形狀。例如，探針也能夠被用作引入元件，其中，位置確定元件能夠被引入到探針中以用于確定探針在人內的位置。尤其地，中空的探針能夠被用于將輻射源放置到生物中，其中，能夠通過將位置確定元件引入到探針中來確定三維形狀和姿勢。此外，盡管在以上描述的實施例中，短距離放射治療是HDR短距離放射治療，但短距離放射治療也能夠是低劑量率(LDR)短距離放射治療。
[0089]盡管在以上描述的實施例中，短距離放射治療裝置和確定裝置被用于被應用到人內的目標對象的短距離放射治療流程中，但短距離放射治療裝置和確定裝置也能夠適于提供能夠被應用到動物中的目標對象的短距離放射治療流程。
[0090]在已知的臨床HDR短距離放射治療流程中，導管識別過程是在TRUS圖像上手動完成的。這不僅容易出錯，而且還非常耗時。以上參考圖1至5描述的自動導管標測方法能夠顯著減少該步驟所花費的時間，并且也得到簡單且無縫的工作流程。優選地，優選為臨床醫師的用戶僅需要順序地將被跟蹤的引導線插入每個被植入的導管中，可能僅花費大約兩到三分鐘的過程。從當前臨床中在TRUS圖像上手動描繪導管花費的30到45分鐘的時間跨度，這表示在工作流程和時間節省上的巨大改進。
[0091]此外，由于優選自動開始和停止數據采集，所以優選不需要額外的用戶工作在將所記錄的數據用于處置規劃之前刪減所記錄的數據。因此，優選地在導管識別與處置規劃流程之間沒有額外的開銷，這可以得到進一步的時間節省。
[0092]在以上參考圖1至4描述的實施例中，導管在人內的三維姿勢和形狀由電磁跟蹤系統跟蹤并被用于處置規劃。為了使導管姿勢和形狀與模板在相同的坐標系中，在已經在以上描述的被稱作“網格校準”的手術前校準階段期間，識別網格(即，模板)與電磁跟蹤坐標系之間的關系。
[0093]如以上已經描述的，能夠通過使用位置確定元件來執行網格校準，所述位置確定元件可以實質上是在其尖端處具有電磁感測元件的引導線。然而，同樣如以上所描述的，其他電磁跟蹤的設備也可以被用于執行網格校準。能夠被視作是校準器設備的該其他設備能夠容納電磁跟蹤的感測元件。校準器設備優選地包括具有被嵌入在其尖端處的電磁傳感器的柔性引導線。校準器設備能夠還包括被連接到計算機系統，例如被連接到短距離放射治療裝置的采集單元或到其他采集單元的按鈕式開關，其中，如果用戶在電磁感測元件在網格孔內部用于數據收集時按下按鈕，則采集電磁感測元件的各自位置。這將減少不正確的網格點采集的數量，并且因此與已知的網格校準技術相比減少流程時間，在已知的網格校準技術中位置是在兩到五秒的不動之后被采集的，因為在后一種情況下，當用戶的手運動在電磁視場中停止幾秒時，在校準器設備在網格孔之外的同時，即在模板的開口之外的同時，數據將被記錄并且錯誤地被假定為網格孔的位置。在這種情況下，將需要重復校準。
[0094]同樣，位置確定元件，例如用于確定各自的導管在人內的形狀和姿勢的電磁跟蹤的引導線，能夠包括如以上參考圖4所描述的按鈕式開關，其中，采集單元能夠適于根據開關信號來采集所確定的位置，所述開關信號取決于按鈕式開關是否被激活并且取決于位置確定元件在各自的導管中的實際確定的位置。例如，采集單元能夠適于在i)位置確定元件的尖端在目標對象內或至少在模板的遠端，并且ii)按鈕式開關被用戶激活時，采集位置確定元件在各自的導管內的所確定的位置。因此，按鈕式開關也能夠被用戶用于指示對位置確定元件的所確定的位置的采集的開始或停止。
[0095]開關能夠是按鈕式開關，所述按鈕式開關可以以不同方式起作用。例如，所述按鈕式開關能夠以瞬態模式工作，其中，單次按鈕按下可以激活根據位置確定元件在各自的導管內的所確定的位置的數據采集諸如一到兩秒的短時間段。按鈕式開關也可以以觸發模式被操作，其中，單次按鈕按下可以開始或者停止位置相關的采集。開關也能夠是其他開關，包括例如滑動機構，其中，能夠為開關提供兩個位置，一個激活位置相關的采集，并且另一個停止位置相關的采集。
[0096]短距離放射治療裝置和確定裝置優選地在導管跟蹤工作流程中引入完整的自動化，所述導管跟蹤工作流程優選是基于電磁的。能夠自動完成導管識別，對位置數據的標測和保存，這可以得到具有顯著的時間節省的改進的且精簡的工作流程。
[0097]為了在臨床HDR短距離放射治療流程期間確定導管在人內的姿勢和形狀，位置確定元件尤其是電磁跟蹤的引導線優選地順序地被插入到每個被植入的導管中。短距離放射治療裝置和確定裝置優選地適于使得基于關于位置確定元件尤其是被跟蹤的引導線尖端相對于模板的表面和/或可以是前列腺的目標對象的近似范圍的實時位置的知識，來自動地采集位置數據，尤其是電磁導管標測數據。優選地，短距離放射治療裝置和確定裝置僅需要用戶順序地將位置確定元件插入被植入的導管中的每個中，其中，自動地采集并存儲導管標測數據，即位置確定元件在各自的導管內的合適的所確定的位置。優選地不需要額外的用戶系統交互。任選地，僅當在位置確定元件處的開關被致動使得對應的開關信號向控制單元指示應當執行自動導管標測時，執行該自動標測流程。除了自動位置數據采集之外，在用戶將位置確定元件再次插入已經被標測的導管(即所述導管的姿勢和形狀以及因此的位置已經被確定)中時，短距離放射治療裝置和確定裝置也能夠適于例如經由屏幕上的消息和/或經由可聽的嘟嘟聲來警告用戶。所采集的數據能夠以用戶期望的格式自動地被保存到磁盤。或者，與短距離放射治療裝置的規劃單元的直接接口也能夠被用于將所采集的數據直接提供給規劃單元。
[0098]通過研宄附圖、說明書和權利要求書，本領域技術人員在實踐所主張的本發明時能夠理解并實現所公開的實施例的其他變型。
[0099]在權利要求中，詞語“包括”不排除其他元件或步驟，并且量詞“一”或“一個”不排除多個。
[0100]單個單元或設備可以實現權利要求中記載的若干項目的功能。在互不相同的從屬權利要求中記載了特定措施并不指示不能有利地使用這些措施的組合。
[0101]能夠由任何其他數量的單元或設備來執行由一個或若干單元執行的諸如對引入元件在生物內的三維姿勢或形狀的確定或諸如對放置規劃的確定的確定。根據確定方法的對確定裝置的確定和/或的控制和/或根據短距離放射治療方法對短距離放射治療裝置的控制能夠被實施為計算機程序的程序代碼模塊和/或專用硬件。
[0102]計算機程序可以存儲/分布在諸如連同其他硬件或作為其一部分提供的光學存儲介質或固態介質的適合的介質上，而且可以以諸如經由因特網或其他有線或無線電信系統的其他形式來分布。
[0103]權利要求中的任何附圖標記不得被解釋為對范圍的限制。
[0104]本發明涉及一種用于確定諸如導管的引入元件在生物內的姿勢和形狀的確定裝置，其中，所述引入元件適于被短距離放射治療裝置用于將輻射源引入接近要被處置的目標對象。諸如具有電磁跟蹤元件的引導線的位置確定元件被引入到所述引入元件中使得所述位置確定元件被布置在所述引入元件內的不同位置處，其中，所述位置確定元件在所述引入元件內的位置被確定。所確定的位置之后根據用于確定所述引入元件在所述生物內的姿勢和形狀的所確定的位置來采集。這能夠得到具有減少的用戶交互的確定流程，由此對用戶而言簡化了確定流程。
【權利要求】
1.一種用于確定引入元件在生物內的姿勢和形狀的確定裝置，其中，所述引入元件(12)適于被短距離放射治療裝置(I)用于將輻射源(10)引入接近所述生物(2)內的要被處置的目標對象(11)，所述確定裝置包括: -位置確定單元(6、27)，其包括位置確定元件(27)，所述位置確定元件用于被引入到所述引入元件(12)中使得所述位置確定元件(27)被布置在所述引入元件(12)內的不同位置處，其中，所述位置確定單元出、27)適于確定所述位置確定元件(27)在所述引入元件(12)內的所述不同位置處的位置； -采集單元(9)，其用于采集所述位置確定元件(27)的所確定的位置以用于確定所述引入元件在所述生物內的姿勢和形狀；以及 -控制單元(15)，其用于根據所確定的位置來控制所述采集。
2.如權利要求1所述的確定裝置，其中，所述位置確定單元出、27)適于執行電磁位置確定技術和光學形狀感測位置確定技術中的至少一種。
3.如權利要求1所述的確定裝置，其中，所述位置確定元件(27)包括具有尖端的稍長部分(10)，其中，所述位置確定單元出、27)適于將所述尖端的位置確定為所述位置確定元件(27)的位置。
4.如權利要求1所述的確定裝置，其中，所述引入元件(12)被保持在模板(19)中，其中，所述控制單元(15)適于采集在所述模板(19)的遠端的所確定的位置。
5.如權利要求1所述的確定裝置，其中，所述確定裝置還包括目標對象位置提供單元(4、8、39)，所述目標對象位置提供單元用于提供所述目標對象(11)在所述生物(2)內的位置，其中，所述控制單元(15)適于采集所確定的位置，所確定的位置在所述生物(2)內包括所述目標對象(11)的如由所述目標對象(11)的所提供的位置指示的區域內。
6.如權利要求1所述的確定裝置，其中，所述位置確定元件(27)適于被引入到所述引入元件(12)中并且適于之后從所述引入元件(12)被移除，其中，所述控制單元(15)適于在所述位置確定元件(27)被引入時采集所述位置確定元件(27)的所確定的位置的第一集合，并且適于在所述位置確定元件(27)被移除時采集所述位置確定元件(27)的所確定的位置的第二集合，其中，所述采集單元(35)適于對所述第一集合和所述第二集合的所確定的位置求平均以用于確定所述引入元件的姿勢和形狀。
7.如權利要求1所述的確定裝置，其中，所述位置確定元件(27)適于被引入所述短距離放射治療裝置(I)的若干引入元件(12)中，其中，所述確定裝置還包括引入元件確定單元(37)，所述引入元件確定單元用于基于已采集的所述位置確定元件(27)的所確定的位置來確定所述位置確定元件(27)是否被引入到所述位置確定元件(27)已經被引入到其中的引入元件(12)中。
8.如權利要求1所述的確定裝置，其中，所述位置確定元件(27)適于被引入到所述短距離放射治療裝置(I)的若干引入元件(12)中，其中，所述若干引入元件(12)被保持在模板(19)的開口(29)中，其中，所述開口(29)的位置是已知的，其中，所述確定裝置包括引入元件確定單元(37)，所述引入元件確定單元用于基于已采集的所述位置確定元件(27)的所確定的位置和在保持所述引入元件(12)的所述模板(19)中的所述開口(29)的已知位置來確定所述位置確定元件(27)要被引入到其中的下一引入元件，其中，所述確定裝置還包括輸出單元(30)，所述輸出單元用于輸出指示所確定的下一引入元件的信息。
9.如權利要求1所述的確定裝置，其中，所述位置確定單元還包括位置質量確定單元(38)，所述位置質量確定單元用于確定所述位置確定元件(27)在所述引入元件(12)內的所確定的位置的質量。
10.如權利要求1所述的確定裝置，其中，所述確定裝置還包括開關(40)，所述開關用于根據由用戶對所述開關(40)的致動來提供開關信號，其中，所述控制單元(15)適于根據所述開關信號來控制所述采集。
11.一種用于將短距離放射治療應用到生物內的目標對象的短距離放射治療裝置，所述短距離放射治療裝置包括: -輻射源，其發射用于處置所述生物內的所述目標對象的輻射； -引入元件，其用于將所述輻射源引入到所述生物中接近所述目標對象； -如權利要求1所述的確定裝置，其用于確定所述引入元件在所述生物內的姿勢和形狀。
12.一種用于確定引入元件在生物內的姿勢和形狀的確定方法，其中，所述引入元件適于被短距離放射治療裝置用于將輻射源引入接近所述生物內的要被處置的目標對象，所述確定方法包括: -確定被引入到所述引入元件中的位置確定元件在所述引入元件內的不同位置處的位置，所述位置確定元件被布置在所述引入元件內的所述不同位置處；并且 -采集所述位置確定元件的所確定的位置以用于確定所述引入元件的姿勢和形狀，其中，所述采集根據所確定的位置被控制。
13.一種用于將短距離放射治療應用到生物內的目標對象的短距離放射治療方法，所述短距離放射治療方法包括: -將引入元件插入到所述生物中接近所述目標對象； -如權利要求12所述的確定所述引入元件在所述生物內的姿勢和形狀； -將發射用于處置所述目標對象的輻射的輻射源引入到所述引入元件中。
14.一種用于確定引入元件在生物內的姿勢和形狀的確定計算機程序，其中，所述引入元件適于被短距離放射治療裝置用于將輻射源引入接近所述生物內的要被處置的目標對象，所述確定計算機程序包括程序代碼模塊，所述程序代碼模塊當所述確定計算機程序在控制如權利要求1所述的確定裝置的計算機上運行時令所述確定裝置執行如權利要求12所述的確定方法的步驟。
15.一種用于將短距離放射治療應用到生物內的目標對象的短距離放射治療計算機程序，所述短距離放射治療計算機程序包括程序代碼模塊，所述程序代碼模塊用于當所述短距離放射治療計算機程序在控制如權利要求11所述的短距離放射治療裝置的計算機上運行時令所述短距離放射治療裝置執行如權利要求13所述的短距離放射治療方法的步驟。
【文檔編號】A61N5/10GK104470584SQ201380038121
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年7月15日 優先權日:2012年7月17日
【發明者】S·巴拉特, E·德赫甘馬爾瓦斯特, J·克呂克爾, C·M-f·孔 申請人:皇家飛利浦有限公司