使用体内剂量计的近距离放射治疗质量保证制造技术

提供了用于近距离放射治疗处置的系统和方法，其中，由驱动单元驱动多个引导管内部的多个驱动丝。所述多个驱动丝包括用于驱动放射性辐射的至少一个源的至少一个源丝和用于驱动用于测量辐射数据的至少一个测量设备的至少一个测量丝。所述驱动单元通过控制单元来控制，其中，所述控制包括接收分别指示所述源和所述测量设备的所述位置的源位置数据和测量位置数据，从而允许根据这些位置来控制所述驱动。所述控制单元被配置为彼此独立地驱动所述至少一个源丝和所述至少一个测量丝。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用体内剂量计的近距离放射治疗质量保证
本专利技术涉及用于在处置过程期间采用体内剂量测定(ID)的近距离放射治疗处置(特别是高剂量率(HDR)近距离放射治疗处置)的系统、对应的方法和相应的计算机程序。更具体地，解决了将ID集成到设备(像后加载器设备)内以用于质量保证(QA)的可能性。进一步更具体地，本专利技术涉及用于利用近距离放射治疗处置癌症的放射性辐射的源和探测设备的放置和驱动的规划、执行和控制。
技术介绍
在(HDR)近距离放射治疗中，像癌症或肿瘤的生长通过将辐射递送到目标区域来处置。由此，远程后加载器用来移动高度放射性辐射的源通过植入的导管或通道。后加载器通过治疗控制系统(TCS)来控制。更具体地，TCS加载近距离放射治疗计划以根据所述治疗计划指导后加载器驱动放射性辐射的一个或多个源通过个体导管或通道。到目前为止，此类近距离放射治疗系统被配置为仅仅执行放射性辐射的源的定位，而未注意它们递送到目标区域的剂量。更具体地，在目前的方法中，后加载器设备仅仅将放射性辐射的源移动到导管内部的规划的位置，而没有对放射性辐射的源的精确三维(3D)位置的任何监测。因此，不存在关于所提供的导管内部的规划的位置的位置验证。因此，后加载器设备不能验证已经被递送到目标区域的实际3D位置和实际剂量。此外，识别常见的错误场景(例如两个导管的交换)是不可能的。因此，在目前的临床方法中，实际递送的辐射剂量不是已知的。通常假设所递送的剂量等于(治疗)计划，但是存在若干可能的误差源，诸如规划过程期间出现的、以及规划与递送辐射剂量之间的误差。规划过程由此受配准导管的位置准确性限制。进一步地，规划过程针对剂量吸收假设均匀介质。此外，即使在规划之后，误差也可能发生。导管运动以及解剖结构的肿胀可能引起此类误差。导管运动可能由于连接过程、递送过程或自愿的/不自愿的患者运动而出现。使用后加载器系统的剂量递送过程的质量保证(QA)因此是非常有限的。为此目的，体内剂量测定(ID)的引入允许更广泛的QA。当使用ID设备时，QA由比较所测量的剂量(率)与通过治疗计划预期的剂量(率)组成。ID涉及将微型传感器放置在目标区域附近。这些传感器在辐射递送期间测量放射性剂量或放射性剂量率。由此，递送过程应当被验证，并且实际递送的剂量应当被重建，由此常见的误差可以被探测。然而，所递送的剂量通常会从一个位置到另一个位置表现出高剂量梯度。因此，关于测量设备(剂量计)相对于放射性辐射的源的定位和通过它们递送的相应剂量(率)的知识是至关重要的。然而，如上文中指出的，位置监测和验证目前在近距离放射治疗中是不可获得的。因此，涉及体内剂量测定的QA同样遭受可以导致对实际递送的剂量(率)的不正确评价的特定不准确性。
技术实现思路
如本文中以上所描述的，辐射递送过程的QA目前相当地受限。因此，本专利技术的目的是提供用于近距离放射治疗处置的改善的系统和对应的方法。成功的QA过程取决于测量设备的定位，这需要若干考虑之间的权衡：测量设备的定位应当避免在具有规划的辐射剂量分布中的高空间梯度的区域中。否则，相对定位的小误差导致所测量的辐射剂量的大偏差。空间辐射剂量梯度随着时间的演变受放射性辐射的源的位置的顺序影响。测量设备可能未灵敏到足以测量从所有源位置递送的辐射剂量或辐射剂量率。因此，根据治疗计划表现出低辐射剂量的区域应当被避免。来自特定器官中的组织创伤的负面影响应当被防止。因此，不能放置针的区域(所谓的非进入区或非进入区域)应当被避免。靠近目标器官或风险器官或其内部的关键区域中的高置信QA应当优先。因此，传感器或测量设备的放置——如果允许的话——应当针对这些区域优先。该目的通过一种用于近距离放射治疗处置的系统来实现，所述系统包括用于驱动多个引导管内部的多个驱动丝的驱动单元和用于控制所述驱动单元的控制单元，所述多个驱动丝包括用于驱动放射性辐射的至少一个源的至少一个源丝和用于驱动用于测量辐射数据的至少一个测量设备的至少一个测量丝，所述控制包括接收源位置数据，所述源位置数据指示由所述至少一个源丝驱动的放射性辐射的所述至少一个源的至少一个所跟踪的源位置，接收测量位置数据，所述测量位置数据指示由所述至少一个测量丝驱动的所述至少一个测量设备的至少一个所跟踪的测量位置，其中，所述驱动单元被配置为彼此独立地驱动所述至少一个源丝和所述至少一个测量丝。根据本专利技术，提供了一种具有一个或多个驱动丝的用于近距离放射治疗处置的系统。在该系统中，放射性辐射的一个或多个源和一个或多个测量设备被附接到驱动丝，并且在相应的引导管内部被彼此独立地驱动。通过彼此独立地驱动放射性辐射的至少一个源和至少一个测量设备，测量设备的信噪比(SNR)可以被显著地改善。由此，应当理解，彼此独立地驱动至少一个源和至少一个测量设备可以具体地被同时执行，即源的驱动和测量设备的驱动同时但是以不同的方式(即以不同的加速度、不同的速度等)被执行。进一步地，获得一个或多个源和/或一个或多个测量设备的位置的清楚知识可以是有益的。因此，提出了为控制单元提供指示至少一个源在近距离放射治疗处置期间的位置的源位置数据。在此背景下，术语源位置数据可以指的是可以导出源的位置任何种类的数据，特别是在引导管内部的位置。在一些实施例中，源位置数据可以从被配置为跟踪源的源位置的相应跟踪单元被提供给控制单元。这种跟踪可以在在引导管内部的驱动源期间被执行。由此，跟踪可以在沿目标区域的方向移动源时被执行。进一步地，替代地或额外地，跟踪可以在处置过程本身期间、即在源被布置为辐射目标区域时被执行。替代地或额外地，指示至少一个测量设备在处置期间的位置的测量位置数据可以被提供给控制单元。术语测量位置数据可以具体地指的是可以导出测量设备的位置的任何种类的数据，特别是在引导管内部的位置。在一些实施例中，测量位置数据也可以使用已确立的跟踪方法(诸如使用源和/或测量设备的位置的荧光透视记录)来获得。借助于分别获得源位置数据和测量位置数据，具体地彼此独立地同时驱动源丝和测量丝变得可能，因为关于位置的知识允许避免两个独立驱动的丝将会在同时运动期间干扰的位置控制机制。在本背景中，术语近距离放射治疗处置一般指的是通过在靠近生长(例如肿瘤或癌症)的区域中将放射性辐射的源放置在患者(例如人类或动物)内部的对生长的处置。此类区域可以被表示为目标区域或感兴趣区域(ROI)。近距离放射治疗处置可以通过将针或植入物永久地或暂时地放置在患者内部和/或外部来执行。此类针或植入物可以携带放射性辐射的源，可以支持被插入到患者内用于近距离放射治疗处置的设备的位置测量、或以其他临床相关的方式支持近距离放射治疗的执行者。此外，近距离放射治疗处置通常由用于处置生长的(典型)外部辐射治疗来执行。术语近距离放射治疗处置可以具体地指的是低剂量率(LDR)近距离放射治疗、脉冲式剂量率(PDR)近距离放射治疗、高剂量率(HDR)近距离放射治疗、或LDR、PDR或HDR的组合。HDR近距离放射治疗处置包括将一个或多个引导管插入到患者内。随后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于近距离放射治疗处置的系统，包括：/n驱动单元，其用于驱动多个引导管内部的多个驱动丝，所述多个驱动丝包括用于驱动放射性辐射的至少一个源的至少一个源丝和用于驱动用于测量辐射数据的至少一个测量设备的至少一个测量丝；以及/n控制单元，其用于控制所述驱动单元，所述控制包括：/n接收源位置数据，所述源位置数据指示由所述至少一个源丝驱动的放射性辐射的所述至少一个源的至少一个所跟踪的源位置；/n接收测量位置数据，所述测量位置数据指示由所述至少一个测量丝驱动的所述至少一个测量设备的至少一个所跟踪的测量位置；/n其中，所述驱动单元被配置为彼此独立地驱动所述至少一个源丝和所述至少一个测量丝。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171107 EP 17200245.31.一种用于近距离放射治疗处置的系统，包括：
驱动单元，其用于驱动多个引导管内部的多个驱动丝，所述多个驱动丝包括用于驱动放射性辐射的至少一个源的至少一个源丝和用于驱动用于测量辐射数据的至少一个测量设备的至少一个测量丝；以及
控制单元，其用于控制所述驱动单元，所述控制包括：
接收源位置数据，所述源位置数据指示由所述至少一个源丝驱动的放射性辐射的所述至少一个源的至少一个所跟踪的源位置；
接收测量位置数据，所述测量位置数据指示由所述至少一个测量丝驱动的所述至少一个测量设备的至少一个所跟踪的测量位置；
其中，所述驱动单元被配置为彼此独立地驱动所述至少一个源丝和所述至少一个测量丝。


2.根据权利要求1所述的系统，
其中，所述至少一个源丝和/或所述至少一个测量丝在至少一个混合引导管内部被驱动。


3.根据权利要求1所述的系统，其中，
所述多个引导管包括至少一个源引导管和至少一个测量引导管，其中，所述至少一个源丝在至少一个源引导管内部被驱动，并且所述至少一个测量丝在至少一个测量引导管内部被驱动。


4.根据权利要求1所述的系统，其中，彼此独立地驱动所述至少一个源丝和所述至少一个测量丝包括：
沿着所述多个引导管中的至少一个引导管内部的多个源位置移动由所述至少一个源丝驱动的放射性辐射的所述至少一个源；并且
将由所述至少一个测量丝驱动的所述至少一个测量设备定位在被固定在所述至少一个引导管内部的测量位置处。


5.根据权利要求1所述的系统，其中，彼此独立地驱动所述至少一个源丝和所述至少一个测量丝包括：
沿着所述多个引导管中的至少一个引导管内部的多个源位置移动由所述至少一个源丝驱动的放射性辐射的所述至少一个源；并且
沿着沿所述至少一个引导管的纵向轴线的多个测量位置移动由所述至少一个测量丝驱动的所述至少一个测量设备。


6.根据权利要求1所述的系统，其中，彼此独立地驱动所述至少一个源丝和所述至少一个测量丝包括：
将由所述至少一个源丝驱动的放射性辐射的所述至少一个源定位在被固定在所述多个引导管中的至少一个引导管内部的源位置处；并且
沿着沿所述至少一个引导管的纵向轴线的多个测量位置移动由所述至少一个测量丝驱动的所述至少一个测量设备。


7.根据权利要求1所述的系统，其中，
至少一个源跟踪设备紧邻所述至少一个源被布置，其中，所述源位置数据从由所述至少一个源跟踪设备获得的源跟踪信息导出；并且
至少一个测量跟踪设备紧邻所述至少一个测...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·L·T·F·豪特瓦斯特，D·宾内卡普，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL