[发明专利]在高剂量率近距放射治疗程序中由组织接收的运动补偿剂量

说明书

一种系统和方法，包括：形状感测使能的设备(116)，其具有至少一根光纤(118)；源定位模块(124)，其被配置为从在结构之内的所述至少一根光纤接收光学信号并且解读所述光学信号，以提供在所述设备之内的处置源的运动信息；剂量确定模块(130)，其被配置为提供表示总的处置时间的一个或多个时间箱。对于每个时间箱，所述剂量确定模块被配置为使用所述处置源的所述运动信息来确定由要被处置的靶区域接收的剂量。所述剂量确定模块还被配置为组合针对所述一个或多个时间箱中的每个的由所述靶区域接收的剂量，以确定由所述靶区域接收的总的剂量。

技术领域

本公开涉及对由靶区域接收的剂量的估计，并且更具体地涉及在医学应用中使用运动补偿对由组织接收的剂量的估计。

背景技术

高剂量率(HDR)近距放射治疗涉及通过在靶位点内部或紧密接近靶位点(例如，前列腺)的高放射性源的暂时插入对癌症的处置。在第一处置会话之前，将多根导管经会阴插入靶位点。导管在经直肠超声(TRUS)图像中被勾画出，并且导管位置信息被馈入处置规划系统，以确定用于在每个导管之内的HDR源的最佳位置及其在每个位置上消耗的时间。然后在几天的过程中在单个部分或多个部分中施予HDR近距放射治疗处置计划。在一些实例中，可以在每个部分之前和之后执行计算机断层摄影(CT)扫描，以验证导管的位置。然而，尽管这提供了在处置期间对导管位置的某些几何结构的验证，但是实际递送给患者的剂量尚未确定。

发明内容

根据本发明的原理，提供了一种系统，所述系统包括：形状感测使能的设备，其具有至少一根光纤；源定位模块，其被配置为从在结构之内的所述至少一根光纤接收光学信号并且解读所述光学信号，以提供在所述设备之内的处置源的运动信息；剂量确定模块，其被配置为提供表示总的处置时间的一个或多个时间箱。对于每个时间箱，所述剂量确定模块被配置为使用处置源的运动信息来确定由要被处置的靶区域接收的剂量。所述剂量确定模块还被配置为组合针对所述一个或多个时间箱中的每个的由所述靶区域接收的剂量，以确定由所述靶区域接收的总的剂量。

例如，剂量确定模块能够被配置为使用处置源的运动信息来确定由处置源递送的剂量。剂量确定模块也能够被配置为使用初始处置计划来确定由处置源递送的剂量。此外，剂量确定模块还能够被配置为确定由靶区域接收的剂量作为由处置源递送的剂量。示例性系统还能够也包括被配置为通过对靶区域进行成像来提供靶区域的运动信息的成像模块。剂量确定模块还能够被配置为基于靶区域的运动信息来创建靶区域的每个体素的运动模式的概率分布函数(PDF)。剂量确定模块也能够被进一步配置为将每个体素的PDF与由处置源递送的剂量做卷积，以确定由靶区域接收的剂量。形状感测使能的设备能够是导管。成像模块能够被配置为执行超声成像和/或磁共振成像。示例性系统还能够包括被配置为基于处置源的运动信息和/或靶区域的运动信息来修正处置计划的规划模块。例如，总的处置时间能够包括用于单个部分、多个部分和/或针对一时间段的部分的时间。

而且，根据本发明的原理，提供了工作站，所述工作站包括形状感测系统，所述形状感测系统包括：形状感测使能的设备，其具有至少一根光纤；和源定位模块；其被配置为从在结构之内的所述至少一根光纤接收光学信号并且解读所述光学信号，以提供在所述设备之内的处置源的运动信息；剂量确定模块，其被配置为提供表示总的处置时间的一个或多个时间箱。对于每个时间箱，所述剂量确定模块被配置为使用所述处置源的所述运动信息来确定由要被处置的靶区域接收的剂量。所述剂量确定模块还被配置为组合针对所述一个或多个时间箱中的每个的由所述靶区域接收的剂量，以确定由所述靶区域接收的总的剂量。还能够包括显示器。