[发明专利]短距离放射治疗放射性种子的双定位

说明书

一种用于定位患病组织内的放射性种子的短距离放射治疗种子定位系统，所述短距离放射治疗种子定位系统采用：工具跟踪机器(50)，其用于生成所述患病组织内的所述放射性种子的递送位置的跟踪的种子分布图(51)；以及组织成像机器(60)，其用于生成所述患病组织内的所述放射性种子的投影位置的种子分布图像(61)，所述放射性种子的投影位置包括至少一个错误投影位置。所述短距离放射治疗种子定位系统还采用短距离放射治疗种子定位器(70)，其用于生成从所述跟踪的种子分布图(51)和排除了所述种子分布图像(61)内的(一个或多个)任何错误投影位置的所述种子分布图像(61)的组合导出的所述患病组织内的所述放射性种子的估计位置的复合种子分布图(71)。

技术领域

本发明总体涉及用于将放射性种子插入在患病组织内的短距离放射治疗流程(例如，用于前列腺癌的低剂量率(“LDR”)短距离放射治疗)。本发明具体地涉及根据如被投影在患病组织内的放射性种子的准确的组织成像(例如，超声种子定位)与对由施加器(例如，针)将放射性种子递送到患病组织内的规划位置的鲁棒的工具跟踪(例如，电磁种子定位)的组合导出的患病组织内的放射性种子的定位。

背景技术

在LDR短距离放射治疗中，放射性种子被递送在患病组织内以将放射性治疗局部定位到患病组织中。例如，图1图示了短距离放射治疗递送系统，其采用短距离放射治疗规划器30、工具跟踪机器50(例如，电磁(“EM”)跟踪机器、光学跟踪机器以及形状感测跟踪机器)、以及组织成像机器60(例如，超声成像机器和X射线机器)

通常，在操作中，短距离放射治疗规划器30生成规划种子分布图31用于将放射性种子递送到患病组织20内。更具体地，为了实现患病组织内的临床规定的整体放射剂量分布，规划种子分布图31包括患病组织20的术前图像(例如，超声成像或磁共振成像或计算机断层摄影扫描)内的特定数量的放射性种子的位置，其中，短距离放射治疗治疗师尝试在工具跟踪机器50和组织成像机器60的引导下经由施加器(例如，针)将放射性种子递送到患病组织20内的规划位置。

在LDR短距离放射治疗期间，根据放射性治疗计划的放射性种子到患病组织20内的精确递送出于若干原因而是困难的，最重要地是由于以下原因的在患病组织的术前成像之后的患病组织的任何变形：(1)作用在患病组织上的(一个或多个)任何外部力，以及(2)由(a)患病组织的生物功能和/或(b)患病组织内的(一个或多个)递送施加器的移动生成的患病组织内的(一个或多个)内部力。因此，患病组织内的放射性种子的停留位置可以与患病组织内的放射性种子的规划位置平移地和/或旋转地相异。例如，图2A图示了规划种子分布图31(图1)的平面视图31P，其示出了针对经由通过施加器针41a-41e递送在患病组织20内的放射性种子RS1-RS25的规划位置；图1B图示了如由箭头标志的作用在患病组织20内的放射性种子RS1-RS25的规划位置上的可能水平和垂直力的平面视图20P。

返回参考图1，如本领域中已知地跟踪种子定位涉及相对于与患病组织20配准的参考坐标系42来跟踪施加器以将放射性种子递送到规划位置。然而，因为施加器的跟踪可以固有地在轻微程度上不精确并且因为患病组织20可以如本文先前陈述地变形，因而放射性种子可以落到递送位置和/或可以移动到与放射性种子的规划位置相异的停留位置。因此依赖于跟踪种子定位的对患病组织20内的放射性剂量分布的任何估计可能不准确。

更具体而言，工具跟踪机器50在放射性种子根据规划种子分布图31被递送到患病组织20时生成患病组织20内的放射性种子的递送位置的跟踪的种子分布图51。理想地，图31和51相同。然而，如先前陈述的，放射性种子可以落到图51的递送位置和/或可以移动到与图31的规划位置相异的停留位置。