的實施例可進(jìn)一步用于記錄治療期間輸送的實際劑量和其位置，因為檢測器也適合于檢測由用于治療的實際放射治療源發(fā)射的伽馬輻射。該裝置能夠跟蹤導(dǎo)管內(nèi)的放射治療源的位移。這個數(shù)據(jù)可以被輸入到規(guī)劃系統(tǒng)，用于基于放射治療源的實際軌跡重新計算實際放置的劑量。這些動作可以實時進(jìn)行，其可以例如，如果在規(guī)定的劑量分布與實際劑量分布之間檢測到大于5%的大幅差異的情況下，為臨床醫(yī)生提供中斷該治療的機(jī)會。在一些實施例中，可以檢測源的軌跡，并且如果實際軌跡偏離了預(yù)先計劃的軌跡一預(yù)定值，則治療可以被中斷。
[0060]圖3描繪了使得能夠?qū)崟r地確定導(dǎo)管的空間位置的適當(dāng)?shù)挠布到y(tǒng)架構(gòu)的示例性實施例。將理解，存在用于實現(xiàn)根據(jù)本公開的系統(tǒng)的眾多選項。在一個實施例中，諸如圖1中示出的檢測器22，23的位置敏感檢測器(PSD)的輸出經(jīng)由適當(dāng)?shù)腁/D轉(zhuǎn)換器連接到現(xiàn)場可編程門陣列
[0061](FPGA) ο將理解，在這個實施例中，每個PSD可與其自己的FPGA進(jìn)行通信。FPGA的輸出連接到PC。FPGA可以被布置成僅計算其自身PSD的X和Y坐標(biāo)。然后，PSD的相互位置可被用于確定三維坐標(biāo)。PSD可以包括配置成將輻射轉(zhuǎn)換成物理光的閃爍體。發(fā)光二極管(LED)可以并入本系統(tǒng)中，并被用于校準(zhǔn)目的而發(fā)光及模擬輻射源。然后，PC或FPGA可被用來校準(zhǔn)并計算LED在工作區(qū)的位置。
[0062]在圖3的實施例中，兩個PSD 71,72可以被放置在治療室天花板上。PoE(以太網(wǎng)供電)交換機(jī)74可被放置在天花板上并連接到PC 73。這兩個PSD經(jīng)由以太網(wǎng)連接到PoE交換機(jī)。在其它實施例中，各組件可以無線連接并且不需要交換機(jī)74。
[0063]這個實施例可具有以下優(yōu)點:
[0064]?在系統(tǒng)的一個中心位置處執(zhí)行X，y和Z坐標(biāo)的計算。
[0065]?系統(tǒng)是模塊化的?？砂惭b任何適當(dāng)數(shù)量的檢測器；其限制是PC上的DHCP服務(wù)器被配置的所處理的IP地址的數(shù)量。
[0066]?給定PC的計算功率和軟件庫，3D坐標(biāo)的計算可以是快速的。
[0067]?沒有數(shù)據(jù)可離線存儲在FPGA中。
[0068].FPGA和PC之間通過標(biāo)準(zhǔn)化的100Mbit/s以太網(wǎng)接口的快速連接。
[0069]?檢測器可以通過PoE供電。該標(biāo)準(zhǔn)是EMC和ESD認(rèn)證的。
[0070]在另一個實施例中，該系統(tǒng)使用一個FPGA來從兩個檢測器讀出數(shù)據(jù)。該檢測器可以通過串行外設(shè)接口(SPI)總線與FPGA連接。FPGA可以被校準(zhǔn)以計算與等中心點的距離并且然后將X，y和z坐標(biāo)發(fā)送到PC。然后PC可以顯示計算得出的坐標(biāo)。
[0071]這個實施例可具有以下優(yōu)點:
[0072]?單個FPGA可以用于整個系統(tǒng)，這可降低每個傳感器的成本。
[0073]?可使用FPGA的全部計算能力。
[0074]將理解，在第一實施例和第二實施例之間的選擇可以取決于特定情況的要求。在一些實施例中，該系統(tǒng)還可以包括嵌入式PC 75，其可以用作位置服務(wù)器。FPGA 73的輸出可以被提供給規(guī)劃系統(tǒng)76，用于基于使用PSD的71和72確定的伽馬源的實時位置計算患者體內(nèi)的實際劑量分布。其次，F(xiàn)PGA 73的輸出可以提供給后裝治療機(jī)77，用于控制或調(diào)整伽馬源的位置以匹配預(yù)先計劃的位置。將理解，在實施治療前就建立了適當(dāng)?shù)念A(yù)先計劃的位置用于實施預(yù)定治療計劃。由適當(dāng)?shù)膭┝恳?guī)劃系統(tǒng)基于患者圖像實現(xiàn)預(yù)先計劃的源位置。
[0075]圖4以示意方式呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的一個方面的可移位對象的實施例。在本實施例中，適當(dāng)?shù)暮笱b治療機(jī)設(shè)備42包括參照上述討論的裝置?？梢莆粚ο?4可被布置成模擬后裝治療機(jī)設(shè)備42所使用的用于實施治療的實際放射治療源。對象44可以在幾何結(jié)構(gòu)和/或同位素方面模擬實際放射治療源。然而，優(yōu)選使用比用于實際治療的同位素具有更低活性的對象。這可以使患者免于接收任何不必要的輻射，并且可以允許人員在執(zhí)行測量的同時安全地存在于該房間。
[0076]在一個不同的實施例中，對象可以被配置成發(fā)射超聲或非電離電磁輻射。再次地，所使用的對象可以模擬、表示、或仿真治療期間使用的放射源的幾何結(jié)構(gòu)和大小。通過使用適當(dāng)大小的對象，該對象也可被用來檢查導(dǎo)管是否可正確地接收放射源。
[0077]當(dāng)例如使用后裝治療機(jī)設(shè)備的適當(dāng)電纜43在適當(dāng)?shù)膶?dǎo)管45內(nèi)輸送對象時，該對象發(fā)射的輻射被適當(dāng)?shù)臋z測器46，47檢測到。來自檢測器的數(shù)據(jù)被提供給處理器48用于進(jìn)一步處理。處理器48可被布置成控制所述后裝治療機(jī)設(shè)備以控制對象44在導(dǎo)管45內(nèi)的位移。以這種方式，可以使用裝置間的自動、實時的反饋來確定后裝治療機(jī)42和導(dǎo)管的位置。
[0078]雖然已經(jīng)在上面描述了具體實施例，但將理解，可以以不同于上述的方式實施本發(fā)明。以上描述旨在是說明性的，而不是限制性的。因此，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，可以對上面描述的本發(fā)明作出修改而不脫離下面所列的權(quán)利要求的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于重構(gòu)被布置成容納放射治療放射源的導(dǎo)管的空間位置的方法，所述方法包括: -在導(dǎo)管內(nèi)移位發(fā)射輻射的對象， -檢測所述輻射； -在檢測到所述輻射時產(chǎn)生數(shù)據(jù)；以及 -基于所述數(shù)據(jù)重構(gòu)導(dǎo)管的空間位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述輻射是電磁輻射或超聲輻射。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中電磁輻射是伽馬輻射。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述導(dǎo)管是間隙針、敷抹器或管道，該方法還包括以下步驟: -訪問為導(dǎo)管計算的預(yù)先計劃； -基于所述預(yù)先計劃和重構(gòu)的導(dǎo)管的空間位置計算凈劑量分布。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用具有各自空間位置的多個導(dǎo)管。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中發(fā)射輻射的對象被布置成模擬在治療期間要在導(dǎo)管中管理的放射治療放射源。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中發(fā)射輻射的對象是放射源并且具有比所述放射治療放射源低得多的劑量率。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中發(fā)射輻射的對象具有與要在導(dǎo)管中容納的放射源基本相同的尺寸。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括創(chuàng)建導(dǎo)管的三維地圖以至少驗證導(dǎo)管內(nèi)的放射治療源的預(yù)定停留位置的步驟，所述停留位置由治療計劃提供。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中使用后裝治療機(jī)設(shè)備的測量電纜獲得所述地圖。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中使用多個導(dǎo)管，每一個導(dǎo)管根據(jù)治療計劃具有預(yù)定的三維位置，該方法進(jìn)一步包括驗證每個導(dǎo)管的實際三維地圖是否匹配預(yù)定的三維位置的步驟。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟: -在導(dǎo)管內(nèi)移位放射治療放射源， -檢測由放射源發(fā)射的輻射； -重構(gòu)由放射治療放射源輸送的總劑量。13.一種使得能夠保證近距離放射治療質(zhì)量的裝置，其中配備了適于容納放射源的導(dǎo)管，該裝置包括: -可移位對象，適于在導(dǎo)管內(nèi)被移位，所述對象發(fā)射福射， -檢測器，能夠檢測來自對象的福射； -處理器，基于所述檢測器的輸出重構(gòu)所述導(dǎo)管的空間位置。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中對象是放射治療放射源的模擬物。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述對象具有比所述放射治療放射源低得多的劑量率。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中處理器適于重構(gòu)由導(dǎo)管中容納和移位的放射治療放射源輸送的總劑量。17.一種用于實施使用放射源的近距離放射治療的后裝治療機(jī)設(shè)備，包含根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置。
【專利摘要】本公開的實施例涉及一種用于重構(gòu)布置成容納放射治療放射源的導(dǎo)管的空間位置的方法。該方法包括：在管理治療前移動導(dǎo)管內(nèi)發(fā)射輻射的對象，使用檢測器檢測所述輻射；一旦檢測到所述輻射就使用處理器產(chǎn)生數(shù)據(jù)；基于所述數(shù)據(jù)由處理器重構(gòu)導(dǎo)管的空間位置以識別治療的輸送路徑。
【IPC分類】A61B19/00, A61N5/10
【公開號】CN105101901
【申請?zhí)枴緾N201380063709
【發(fā)明人】P.C.H.M.克雷希廷
【申請人】核通業(yè)務(wù)有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2013年10月23日
【公告號】EP2911607A2, US20140114115, WO2014068405A2, WO2014068405A3