用于确定引入元件的姿势和形状的确定装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于确定诸如导管的引入元件在生物内的姿势和形状的确定装置，其中，所述引入元件(12)适于被短距离放射治疗装置用于将辐射源(10)引入接近要被处置的目标对象(11)。诸如具有电磁跟踪元件(16)的引导线(20)的位置确定元件(27)被引入到所述引入元件(12)中，使得所述位置确定元件被布置在所述引入元件(12)内的不同位置处，其中，所述位置确定元件(27)在所述引入元件(12)内的位置被确定。所确定的位置之后根据用于确定所述引入元件在所述生物内的姿势和形状的所确定的位置来采集。这能够得到具有减少的用户交互的确定流程，由此对用户而言简化所述确定流程。
【专利说明】用于确定引入元件的姿势和形状的确定装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于确定诸如导管的引入元件在生物内的姿势和形状的确定装置、确定方法和确定计算机程序。本发明还涉及用于将短距离放射治疗应用到生物内的目标对象的短距离放射治疗装置、短距离放射治疗方法和短距离放射治疗计算机程序。
【背景技术】
[0002]在临床高剂量率(HDR)短距离放射治疗中，导管被插入到人内的目标对象中，其中，通过所插入的导管，将辐射源引入到目标对象中以处置目标对象。为了确定导管在人内的三维姿势和形状，用户顺序地将引导线引入到导管中，其中，以电磁方式来跟踪各自导管内的引导线的尖端的位置。在用户的控制下采集所跟踪的引导线的尖端的位置。然而，由于导管被插入到人中的不同深度，对用户而言非常难以在各自导管内的合适位置处采集到所跟踪的位置。因此，一般采集到不需要的数据，例如对应于人外部的位置的数据，该数据必须正确地被识别并过滤掉，由此致使完整流程相对繁琐。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供用于确定诸如导管的引入元件在生物内的姿势和形状的确定装置、确定方法和确定计算机程序，其中，确定流程能够被简化。本发明另一目的是提供用于将短距离放射治疗应用到生物内的目标对象的短距离放射治疗装置、短距离放射治疗方法和短距离放射治疗计算机程序，所述短距离放射治疗装置、所述短距离放射治疗方法和所述短距离放射治疗计算机程序使用对所述引入元件的姿势和形状的简化的确定。
[0004]在本发明的第一方面中，提出了一种用于确定引入元件在生物内的姿势和形状的确定装置，其中，所述引入元件适于被短距离放射治疗装置用于将辐射源引入接近所述生物内的要被处置的目标对象，其中，所述确定装置包括:
[0005]-位置确定单元，其包括位置确定元件，所述位置确定元件用于被引入到所述引入元件中使得所述位置确定元件被布置在所述引入元件内的不同位置处，其中，所述位置确定单元适于确定所述位置确定元件在所述引入元件内的所述不同位置处的位置；
[0006]-采集单元，其用于采集所述位置确定元件的所确定的位置以用于确定所述引入元件在所述生物内的姿势和形状；以及
[0007]-控制单元，其用于根据所确定的位置来控制所述采集。
[0008]由于对所述位置确定元件在所述引入元件内的所确定的位置的所述采集是根据所述位置确定元件在所述引入元件内的所确定的位置被控制的，因此能够防止对不需要的数据的采集，例如对对应于所述生物外部的位置的数据的采集。所述确定装置因此能够允许不一定需要以下数据选择步骤的确定流程，在所述数据选择步骤中不合适的数据被识别并被过滤掉，由此简化所述确定流程。
[0009]此外，由于所述采集不需要一定由用户控制，所以在用户将所述位置确定元件引入到所述引入元件中并从所述引入元件收回所述位置确定元件的同时，所述确定流程对用户而言能够不再繁琐，并且用户能够集中于对所述位置确定元件的所述引入和所述收回上。
[0010]所述引入元件优选为导管或探针，其中，所述位置确定元件能够分别被插入到所述导管或所述探针中。此外，所述位置确定单元能够适于在所述引入元件内移动所述位置确定元件的同时连续地确定所述位置确定元件的位置。尤其地，所述位置确定单元能够适于实时地确定所述位置确定元件的位置。
[0011]所述采集单元优选地适于录入，尤其是存储所采集的所确定的位置以用于进一步处理。例如，所采集的确定的位置能够被保存到系统盘。备选地或额外地，所采集的确定的位置能够直接被提供给，例如，所述短距离放射治疗装置的处置规划单元。
[0012]所述位置确定元件能够被用户引入到所述引入元件中，或者所述位置确定元件能够自动地被引入，在所述引入元件内移动所述位置确定元件期间的同时，可以根据所确定的位置来控制对所确定的位置的所述采集。
[0013]所述短距离放射治疗装置能够包括若干引入元件，其中，用户能够顺序地将所述位置确定元件插入到所述引入元件中以用于确定所述若干引入元件的姿势和形状，尤其是三维姿势和形状。
[0014]所述辐射源能够被引入到所述引入元件中以用于处置所述目标对象，所述引入元件在所述生物内的姿势和形状已经被确定。所述引入元件能够被插入邻近所述目标对象或到所述目标对象中以允许将所述辐射源被放置邻近所述目标对象或在所述目标对象的内部，即要被放置接近所述目标对象。
[0015]在实施例中，所述位置确定单元适于执行电磁位置确定技术和光学形状感测位置确定技术中的至少一种。这些技术允许以高准确度相对容易地确定所述位置确定元件在所述引入元件内的位置，由此进一步改进确定所述引入元件在所述生物内的姿势和形状的质量。
[0016]在优选的实施例中，所述位置确定元件包括具有尖端的稍长部分，其中，所述位置确定单元适于将所述尖端的位置确定为所述位置确定元件的位置。所述尖端能够被移动到所述引入元件内的不同位置处，其中，所述尖端在这些不同位置处的位置能够被确定。例如，所述位置确定元件能够是引导线，其中，所述引导线的所述尖端的位置能够在所述引入元件内的不同位置处以电磁方式被跟踪。
[0017]所述引入元件能够被保持在模板中，其中，所述位置确定单元能够适于确定所述位置确定单元在所述引入元件内相对于所述模板的位置。此外，所述控制单元优选地适于采集在所述模板的远端的所确定的位置。所述模板优选地直接被布置邻近所述生物，使得假定在所述模板的远端的所述位置确定单元的所确定的位置在所述生物内。因此，通过仅采集在所述模板的远端的所确定的位置，能够确保基本上仅采集到所述生物内的位置。
[0018]例如，如果所述位置确定元件是光学形状感测纤维，则所述控制单元能够适于控制所述采集单元，使得在所述模板的远端的所述位置确定单元被布置在其处的位置的位置被采集。因此，所述位置确定元件能够被引入到各自的引入元件中，其中，在所述引入期间或在所述位置确定元件已经被引入之后，在所述模板的远端的所述位置确定元件的位置能够被采集，即在所述模板的远端的所述光学形状感测纤维的部分的三维姿势和形状能够通过光学形状感测被采集并且被用于确定各自的引入元件的三维形状和姿势。
[0019]所述确定装置能够还包括目标对象位置提供单元，所述目标对象位置提供单元用于提供所述目标对象在所述生物内的位置，其中，所述控制单元能够适于采集所确定的位置，所确定的位置在所述生物内包括所述目标对象的如由所述目标对象的所提供的位置所指示的区域内。
[0020]所述控制单元能够适于尤其是当所述位置确定元件包括被引入到所述引入元件中并从所述引入元件被收回的具有尖端的稍长部分时，根据所确定的位置来开始和停止所述采集，其中，所述位置确定单元适于将所述尖端的位置确定为所述位置确定元件的位置。例如，在实施例中，如果所述引入元件被保持在模板中，则所述控制单元能够适于在所述位置确定元件的所确定的位置变得在所述模板的远端时，在将所述位置确定元件引入到所述引入元件中的同时，开始所述采集。此外，所述控制单元能够适于在所述位置确定元件的所确定的位置变得在所述模板的近端时，在将所述位置确定元件从所述引入元件移除的同时，停止所述采集。如果所述确定装置包括目标对象位置提供单元，所述目标对象位置提供单元用于提供所述目标对象在所述生物内的位置，则所述控制单元能够适于在所述位置确定元件的所确定的位置进入所述生物内包括所述目标对象的如由所述目标对象的所提供的位置所指示的区域时，在将所述位置确定元件引入到所述引入元件中的同时，开始所述采集。此外，所述控制单元能够适于在所述位置确定元件的所确定的位置离开所述生物内包括所述目标对象的如由所述目标对象的所提供的位置所指示的区域时，在将所述位置确定元件从所述引入元件移除的同时，停止所述采集。这自动地确保仅采集所述位置确定元件在所述引入元件内的所确定的位置的部分，所述部分对于可靠地确定所述引入元件在所述生物内的姿势和形状是有用的，而无需人选择所述位置确定元件的这些有用的所确定的位置。
[0021]进一步优选的是，所述位置确定元件适于被引入到所述引入元件中，并且适于之后从所述引入元件被移除，其中，所述控制单元适于在所述位置确定元件被引入时，即在所述位置确定元件的所述引入期间，采集所述位置确定元件的所确定的位置的第一集合，并且适于在所述位置确定元件被移除时，即在所述位置确定元件的移除期间，采集所述位置确定元件的所确定的位置的第二集合，其中，所述采集单元适于对所述第一集合和所述第二集合的所确定的位置求平均以用于确定所述引入元件的姿势和形状。这能得到对所确定的引入元件位置的进一步改进的准确度。
[0022]还优选的是，所述位置确定元件适于被引入到所述短距离放射治疗装置的若干引入元件中，其中，所述确定装置还包括引入元件确定单元，所述引入元件确定单元用于基于已采集的所述位置确定元件的所确定的位置来确定所述位置确定元件是否被引入到所述位置确定元件已经被引入到其中的引入元件中。所述确定装置能够还包括输出单元，所述输出单元用于在所述引入元件确定单元已经确定所述位置确定元件被引入到所述位置确定元件已经被插入到其中的引入元件中时输出信号。尤其地，如果用户将所述位置确定元件再次插入到先前标测的引入元件中，则可以向用户提供诸如警告消息的警告信号，所述警告信号可以以视听反馈的形式。这能够降低对所述位置确定元件在所述引入元件内的所确定的位置的冗余采集的可能性，由此允许用于确定所述引入元件在人内的姿势和形状所需要的时间的减少。
[0023]在实施例中，所述位置确定元件适于被引入到所述短距离放射治疗装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开口中，其中，所述开口的位置是已知的，其中，所述确定装置包括引入元件确定单元，所述引入元件确定单元用于基于已采集的所述位置确定元件的所确定的位置和在保持所述引入元件的所述模板中的所述开口的已知位置来确定所述位置确定元件要被引入其中的下一引入元件，其中，所述确定装置还包括输出单元，所述输出单元用于输出指示所确定的下一引入元件的信息。这也能够降低将所述位置确定元件再次引入到已经被标测的引入元件中的可能性，由此允许用于确定所述引入元件在所述生物内的位置所需要的时间的减少。
[0024]在优选的实施例中，所述位置确定单元还包括位置质量确定单元，所述位置质量确定单元用于确定所述位置确定元件在所述弓I入元件内的所确定的位置的质量。优选地，所述位置质量确定单元适于基于所确定的位置中的噪声、在所述引入元件内移动所述位置确定元件的速度以及与所提供的参考位置的比较中的至少一个来确定所述位置质量。所述速度优选地是基于所述位置确定元件在所述引入元件内的所确定的位置和所对应的时间来确定的。如果所采集的位置数据的质量太低，则这允许能够向其输出所确定的位置的用户再次进行对所述位置确定元件在所述引入元件内的所确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内的不准确地确定的姿势和形状来执行所述短距离放射治疗的可能性。
[0025]在另一优选实施例中，所述确定装置包括开关，所述开关用于根据由用户对所述开关的致动来提供开关信号，其中，所述控制单元适于根据所述开关信号来控制所述采集。尤其地，所述控制单元能够适于根据所述位置确定元件的所确定的位置并且根据所述开关信号来控制所述采集。此外，所述确定装置能够是在位置确定模式中，在所述位置确定模式中所述引入元件的三维形状和姿势被确定，或者所述确定装置能够是在校准模式中，在所述校准模式中所述位置确定元件被用于校准目的，尤其地，用于确定所述引入元件被保持在其中的模板相对于由所述位置确定单元限定的坐标系的位置。在所述位置确定模式中，所述控制单元可以根据所述位置确定元件的所确定的位置来控制所述采集，并且在所述校准模式中，所述控制单元可以根据所述开关信号来控制所述采集。
[0026]在本发明的另一方面中，提出了一种用于将短距离放射治疗应用到生物内的目标对象的短距离放射治疗装置，其中，所述短距离放射治疗装置包括:
[0027]-辐射源，其发射用于处置所述生物内的所述目标对象的辐射；
[0028]-引入元件，其用于将所述辐射源引入到所述生物中接近所述目标对象；
[0029]-如权利要求1所述的确定装置，其用于确定所述引入元件在所述生物内的姿势和形状。
[0030]在本发明的另一方面中，提出了一种用于确定引入元件在生物内的姿势和形状的确定方法，其中，所述引入元件适于被短距离放射治疗装置用于将辐射源引入接近所述生物内的要被处置的目标对象，其中，所述确定方法包括:
[0031]-确定被引入到所述引入元件中的位置确定元件在所述引入元件内的不同位置处的位置，所述位置确定元件被布置在所述引入元件的所述不同位置处；并且
[0032]-采集所述位置确定元件的所确定的位置以用于确定所述引入元件的姿势和形状，其中，所述采集根据所确定的位置被控制。
[0033]在本发明的另一方面中，提出了一种用于将短距离放射治疗应用到生物内的目标对象的短距离放射治疗方法，其中，所述短距离放射治疗方法包括:
[0034]-将引入元件插入到所述生物中接近所述目标对象；
[0035]-如权利要求12所述的确定所述引入元件在所述生物内的姿势和形状；
[0036]-将发射用于处置所述目标对象的辐射的辐射源引入到所述引入元件中。
[0037]在本发明的另一方面，提出了一种用于确定引入元件在生物内的姿势和形状的确定计算机程序，其中，所述引入元件适于被短距离放射治疗装置用于将辐射源引入接近所述生物内的要被处置的目标对象，所述确定计算机程序包括程序代码模块，所述程序代码模块当所述确定计算机程序在控制如权利要求1所述的确定装置的计算机上运行时令所述确定装置执行如权利要求12所述的确定方法的步骤。
[0038]在本发明的另一方面，提出了一种用于将短距离放射治疗应用到生物内的目标对象的短距离放射治疗计算机程序，所述短距离放射治疗计算机程序包括程序代码模块，所述程序代码模块用于当所述短距离放射治疗计算机程序在控制如权利要求11所述的短距离放射治疗装置的计算机上运行时令所述短距离放射治疗装置执行如权利要求13所述的短距离放射治疗方法的步骤。
[0039]应当理解，根据权利要求1所述的确定装置、根据权利要求11所述的短距离放射治疗装置、根据权利要求12所述的确定方法、根据权利要求13所述的短距离放射治疗方法、根据权利要求14所述的确定计算机程序和根据权利要求15所述的短距离放射治疗计算机程序具有相似和/或相同的优选实施例，尤其地，如从属权利要求中所限定的。
[0040]应当理解，本发明的优选实施例也能够是从属权利要求与各自的独立权利要求的任何组合。
[0041]本发明的这些和其他方面将从下文描述的实施例显而易见并参考下文描述的实施例得以阐述。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]在以下附图中:
[0043]图1示意性且示范性地示出用于将短距离放射治疗应用到生物内的目标对象的短距离放射治疗装置的实施例；
[0044]图2示意性且示范性地示出短距离放射治疗装置的放置单元的实施例；
[0045]图3示意性且示范性地示出能够怎样将放置单元的导管布置在前列腺内；
[0046]图4示意性且示范性地示出位置确定元件，所述位置确定元件为导管内受电磁跟踪的引导线；并且
[0047]图5示出示范性地图示用于将短距离放射治疗应用到生物内的目标对象的短距离放射治疗方法的实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0048]图1示意性且示范性地示出用于将短距离放射治疗应用到躺在台3上的人2内的目标对象的短距离放射治疗装置的实施例。短距离放射治疗装置1包括放置单元5，放置单元5用于部分地被插入到人2中并且用于将辐射源放置接近目标对象以将由辐射源发射的辐射引导至目标对象。在图2中更详细地示范性且示意性地示出放置单元5。
[0049]放置单元5包括若干引入元件，所述若干引入元件在该实施例中是用于被插入到人2中的导管12。放置单元5还包括若干导航元件13，导航元件13是辐射源10被附接到其的线，其中，各自的线13能够在各自的导管12内被移动以将各自的辐射源10放置在期望的放置位置处。具有线13的导管12被附接到电机单元14，电机单元14包括若干电机，所述若干电机用于在前进方向上和在后退方向上移动线13以将辐射源10放置在期望的放置位置处。辐射源10优选地是发射诸如Ir-192的放射性辐射的放射性辐射源。然而，其他放射性源也能够被用于执行短距离放射治疗。
[0050]放置单元5还包括模板19，模板19能够被用于以更加统一的配置将导管12插入到人2中。导管12被保持在模板19中的开口 29中，开口 29被布置在矩形网格中。
[0051]目标对象是人2的一部分，例如器官。在该实施例中，所述目标对象是前列腺。为了将辐射源放置接近目标对象，目标对象能够被放置邻近目标对象或在目标对象内。图3示意性且示范性地示出放置单元5的导管12在前列腺11内的可能布置。
[0052]短距离放射治疗装置1还包括用于生成前列腺11的图像的成像单元4、8。在该实施例中，所述成像单元是包括一个或若干超声换能器的超声单元4，所述一个或若干超声换能器由被定位在处理与控制设备7中的超声控制单元8来控制。成像单元4、8适于生成前列腺11的三维图像。在其他实施例中，所述成像单元也能够适于生成二维图像。此外，所述成像单元也能够适于生成其他类型的图像，例如磁共振图像、计算机断层摄影图像等。
[0053]短距离放射治疗装置1还包括规划单元39，规划单元39用于基于所生成的图像并且基于导管12在人2内的三维姿势和形状来确定放置规划和放置时间，其中，所述放置规划限定辐射源10要被放置在其处的放置位置，所述放置时间限定各自的辐射源10要在何时被放置在各自的放置位置处以及被放置多久。因此，放置单元5适于将若干辐射源10放置在前列腺11内的不同放置位置处以执行短距离放射治疗，其中，规划单元39适于规划所述不同的放置位置和对应的放置时间，所述放置时间限定各自的辐射源10何时停留在各自的放置位置处以及停留多久。
[0054]短距离放射治疗装置1还包括控制单元15，控制单元15用于根据所确定的放置规划来控制放置单元5。或者，放置单元5可以根据所确定的放置规划来手动使用，其中，用户可以根据所确定的放置规划经由导管12内的线13来移动辐射源10。
[0055]在将辐射源10引入到导管12中之前，确定导管12在人2内的三维姿势和形状，即确定每个导管12在人2内的三维空间走向。对于该确定流程，短距离放射治疗装置1还包括位置确定单元，所述位置确定单元包括位置确定元件27，位置确定元件27用于顺序地被引入到导管12中并且用于被移动到各自导管12内的不同位置，其中，所述位置确定单元适于确定位置确定元件27在各自导管12内的不同位置处的位置。在该实施例中，所述位置确定单元包括电磁感测单元6，电磁感测单元6与被布置在位置确定元件27的引导线20的尖端的电磁感测元件16协作。位置确定元件27能够还包括手柄28，手柄28用于允许用户将位置确定元件27引入到各自的导管12中并在各自的导管12内移动位置确定元件27。以此方式，电磁感测元件16能够在各自的导管12的整个长度中被平移，以便确定各自的导管12的三维形状和姿势。或者，所述位置确定单元能够适于通过使用光学形状感测来确定所述位置确定元件在各自的导管内的不同位置。在这种情况下，所述位置确定元件包括被连接到光学形状感测单元的光学形状感测纤维，所述光学形状感测单元用于通过光学形状感测来确定所述位置确定元件在所述各自的导管内的不同位置处的位置。
[0056]短距离放射治疗装置1还包括采集单元9和控制单元15，其中，采集单元9用于采集位置确定元件27的所确定的位置以用于确定各自的导管12在人2内的姿势和形状，控制单元15用于根据所确定的位置来控制采集。
[0057]位置确定元件27能够被用户顺序地引入到不同的导管12中，或者位置确定元件27能够自动地顺序地被引入，在各自的导管12内移动位置确定元件27期间的同时，能够连续地尤其是实时地确定位置确定元件27的位置，并且能够根据所确定的位置来控制对所确定的位置的采集。因此，尽管位置确定元件27在各自的导管12内的位置能够实时地连续地被确定，但可以仅在根据位置确定元件27在各自的导管12内的实际确定的位置的某些时间，执行对这些所确定的位置的采集。
[0058]采集单元9优选地适于存储所采集的所确定的位置以用于进一步处理。所采集的所确定的位置能够尤其是以用户定义的格式被保存到系统盘。备选地或另外，所采集的所确定的位置能够直接被提供给例如规划单元39，以允许规划单元39根据所确定的导管12的三维姿势和形状来规划短距离放射治疗。
[0059]位置确定元件27在各自的导管12内的各自位置优选地相对于模板19的位置来确定。为了获知模板19在由位置确定单元限定的，S卩，在该实施例中由电磁跟踪系统限定的坐标系中的位置，位置确定元件27的电磁传感器16能够被定位在模板19上的不同位置处，并且这些位置在模板19上的位置能够被确定，以便确定模板19在位置确定单元的坐标系中的位置。优选地，电磁传感器16被定位在开口 29处以用于确定这些开口在电磁跟踪系统的坐标系中的位置。电磁跟踪系统的其他电磁传感器也可以被用于确定模板19在该坐标系中的位置。尤其地，电磁传感器可以被附接到所述模板并且被用于确定所述模板在该坐标系中的位置。
[0060]由于在该校准步骤之后，模板19在由电磁跟踪系统限定的坐标系内的位置是已知的，所以具有电磁传感器16的位置确定元件27在导管12内的位置能够相对于模板19的位置被确定。
[0061]在该实施例中，位置确定元件27包括被布置在手柄28处的开关40。开关40根据由用户对开关40的致动来将开关信号提供给控制单元15。在校准步骤期间，用户能够致动开关40，尤其是按下开关40的按钮，其中，之后控制单元15能够控制采集单元9以采集电磁传感器16的所确定的位置。用户能够在用户已经将电磁传感器16定位在模板19上的期望位置处时致动开关40，以便确保仅在电磁传感器16已经被放置在模板19上的期望位置处时采集各自的位置。如果代替位置确定元件27，可以被视为是纯校准设备的具有电磁传感器的其他元件被用于执行模板校准，则该其他元件也可以包括对应的开关。
[0062]也能够在对位置确定元件27在各自的导管12内的位置的确定和采集期间，使用位置确定元件27的开关40。出于这个原因，开关40被附接在距引导线20的尖端的合适距离处，引导线20优选地是柔性的，从而具有足够的长度以标测各自的导管12。控制单元15之后能够适于根据这些确定的位置并且额外地还根据可以由开关40提供的开关信号来控制对位置确定元件27在各自的导管12内的所确定的位置的采集。
[0063]所述确定装置能够适于能以位置确定模式和校准模式来操作，其中，在位置确定模式中，引入元件的三维形状和姿势被确定，在校准模式中，位置确定元件被用于校准目的，尤其地，用于确定引入元件被保持在其中的模板相对于由位置确定单元限定的坐标系的位置。所述确定装置能够包括允许用户选择所期望的操作模式的用户接口，尤其是图形用户接口。在位置确定模式中，控制单元可以根据位置确定元件的所确定的位置并且任选地还根据开关信号来控制采集，并且在校准模式中，控制单元可以仅根据开关信号来控制米集。
[0064]控制单元15能够适于当位置确定元件27的所确定的位置在模板19的远端时，采集位置确定元件27在各自的导管12内的所确定的位置。因此，控制单元15能够适于在位置确定元件27的所确定的位置变到模板18的远端时，在将位置确定元件27引入到各自的导管12中的同时，开始采集。此外，控制单元15能够适于在位置确定元件27的所确定的位置变到模板19的近端时，在将位置确定元件27从各自的导管12移除的同时，停止采集。
[0065]规划单元39能够适于基于由成像单元4、8生成的图像来确定目标对象11，其中，规划单元39能够适于通过将例如分割算法应用到所述图像来描绘目标对象11以完全自动地或半自动地在由成像单元4、8生成的所述图像内描绘目标对象11。规划单元39能够还包括图形用户接口，所述图形用户接口用于允许可以是放射科医师的用户手动描绘目标对象11，以便确定所述目标对象。成像单元4、8与规划单元39—起因此能够被视为目标对象位置提供单元以用于提供目标对象11在人2内的位置，即用于提供由目标对象11在人2内占据的区域。控制单元15能够适于在位置确定元件27的所确定的位置在人2内包括目标对象11的如由目标对象的所提供的位置所指示的区域内时，采集位置确定元件27在各自的导管12内的所确定的位置。尤其地，所述控制单元能够适于在位置确定元件27的所确定的位置进入人2内包括目标对象11的如由目标对象的所提供的位置所指示的区域时，在将位置确定元件27引入到各自的导管12中的同时，开始采集。此外，控制单元15能够适于在位置确定元件27的所确定的位置离开人2内包括目标对象11的如由目标对象11的所提供的位置所指示的区域时，在将位置确定元件27从各自的导管12移除的同时，停止米集。
[0066]规划单元39能够也适于确定由成像单元4、8提供的所述图像的对应于目标对象11的近端范围的轴向图像平面，并且适于将所述目标对象的该近端位置与模板的位置相联系，其中，如果位置确定元件27的所确定的位置在模板的远端并且如果到模板的距离大于目标对象11的近端位置，即，所确定的轴向图像平面到模板19的距离，则能够激活对位置确定元件27的所确定的位置的采集。为了将成像单元4、8与位置确定单元，尤其是与电磁跟踪系统进行配准，位置确定元件能够被放置在成像单元4、8的若干参考位置处，其中，成像单元4、8的参考位置与由成像单元4、8生成的图像之间的空间关系是已知的，并且其中，位置确定元件在位置确定单元尤其是电磁跟踪系统的坐标系内的参考位置处的位置被确定。
[0067]位置确定元件27能够被引入到各自的导管12中，并且之后从各自的导管12被收回，其中，控制单元15能够适于控制采集单元9以在引入期间采集位置确定元件27的所确定的位置的第一集合，并且在移除期间采集位置确定元件27的所确定的位置的第二集合，其中，采集单元9能够适于对第一集合和第二集合的所确定的位置求平均以用于确定各自的导管12的姿势和形状。例如，所确定的位置的第一集合能够限定各自的导管12在人2内的第一形状和姿势，即第一空间走向，并且所确定的位置的第二集合能够限定各自的导管12在人2内的第二姿势和形状，即第二空间走向，其中，这两种空间走向，g卩，所对应的线或曲线，能够被求平均以用于确定各自的导管在人2内的位置，S卩，空间走向。因此，所获得的位置数据能够被分成用于将引导线移入和移出各自的导管的两个数据集合，其中，这两个数据集合能够被求平均，以便获得整合的导管位置。
[0068]短距离放射治疗装置1还包括引入元件确定单元37，引入元件确定单元37用于基于已采集的位置确定元件27的所确定的位置来确定位置确定元件27是否被引入到位置确定元件27已经被引入到其中的各自的导管12中。如果引入元件确定单元37确定，位置确定元件27被引入到位置确定元件27已经被引入到其中的导管12中，则短距离放射治疗装置的输出单元30能够输出信号。尤其地，如果用户将引导线，即位置确定元件27)再次插入到已经被标测的导管12中，则能够向用户转送以视听反馈形式的警告消息。为了确定位置确定元件27是否被引入到位置确定元件27已经被引入到其中的导管12中，引入元件确定单元37能够包括虚拟二元网格，所述虚拟二元网格包括对应于模板19的开口 29的开口。所述二元网格中的对应于模板19的开口 29的每个位置能够具有两个值，第一值指示被保持在各自的开口 29中的导管12已经被标测，并且第二值指示被保持在各自的开口 29中的导管12尚未被标测。如果用户开始将位置确定元件27引入到特定导管12中，则引入元件确定单元37能够基于位置确定元件27的所确定的位置来确定联系到位置确定元件27被引入到其中的导管12的模板19中的哪个开口 29。如果第二值已经被分配到所述虚拟二元网格中对应的位置，则各自的导管12尚未被标测，并且因此输出单元30不输出警告消息。如果第一值已经被分配到所述虚拟二元网格中对应的位置，则各自的导管12已经被标测并且由输出单元30输出警告消息。在各自的导管12已被标测之后，S卩，在已经确定各自的导管12在人2内的姿势和形状之后，通过将第一值分配到所述虚拟二元网格的对应的位置来更新所述虚拟二元网格。因此，如果利用引导线，即利用所述位置确定元件来标测导管，则能够通过改变通过其各自的导管已经被插入到人中的网格孔，即所述模板开口的二元值来更新所述虚拟二元网格以反映该情况。
[0069]引入元件确定单元37还适于基于已采集的位置确定元件27的所确定的位置和开口 29在保持导管12的模板19中的已知位置来确定位置确定元件27要被引入到其中的下一导管，其中，输出单元30能够适于输出指示所确定的下一导管的信息。尤其地，能够提供视听反馈以将用户引导至尚未被标测的下一导管。例如，引入元件确定单元37能够适于在输出单元30的显示器上示出虚拟二元网格，并适于通过特定强度或颜色来指示对应于尚未被标测的导管的特定位置。引入元件确定单元37能够适于将下一导管确定为是最接近已经被标测的最后一个导管的导管。如果在网格校准期间，仅所述模版在位置确定单元，尤其是电磁跟踪系统的坐标系中的位置被确定，而没有限定所述模板的哪个开口保持导管，则能够由用户经由诸如键盘、鼠标、触摸屏等的用户接口将该额外的信息提供给引入元件确定单元37。例如，所述虚拟网格能够被示出在输出单元30上，并且用户能够经由用户接口指示保持导管的开口。
[0070]短距离放射治疗装置1还包括位置质量确定单元38，位置质量确定单元38用于确定位置确定元件27在各自的导管12内的所确定的位置的质量。优选地，位置质量确定单元38适于基于所确定的位置中的噪声、在各自的导管12内移动位置确定元件27的速度以及与所提供的参考位置的比较中的至少一个来确定位置质量。尤其地，所采集的电磁标测数据，或者在另一实施例中在光学形状感测的情况下的所采集的光学标测数据能够实时地检查准确度，其中，关于质量的反馈能够被提供给用户，例如，以便在准确度被认为不够时请求重新米集。
[0071]为了基于所述噪声来确定位置质量，能够确定所采集的电磁标测数据的均方根噪声水平，其中，如果均方根噪声水平在预定义噪声阈值之上，则位置质量被视为太低并且对应的位置质量信息能够由输出单元30输出给用户。用于比较均方根噪声水平的预定义噪声阈值能够通过校准测量结果来确定。如果通过使用噪声确定的位置质量太低，则由输出单元30输出的信息能够请求用户重新采集位置确定元件27的位置和/或建议用于降低噪声的可能的解决方案，例如对电磁场发生器相对于电磁跟踪系统，在该实施例中，相对于所述位置确定单元的步进器的重新位置。
[0072]为了根据在各自的导管12内移动位置确定元件27的速度来确定位置质量，能够测量在其中确定位置确定元件27的位置的时间。该速度能够在引导线，即，位置确定元件27被插入的同时和/或位置确定元件27被拉回的同时被确定。由于确定位置确定元件27在导管12内的位置的速率是有限的，位置确定元件27在各自的导管12内的相对快速运动导致对位置确定元件在各自的导管内的位置的相对稀疏空间采样。此外，位置确定元件27在各自的导管12内的非常快速运动能够导致电磁信号的丢失。对应的速度阈值能够是预定义的，其中，如果位置确定元件27在各自的导管12内的移动的速度不在这些速度阈值之间，则能够经由输出单元30向用户指示位置质量太低。在这种情况下，信息能够被输出给用户，建议对标测数据，即对位置确定元件27在各自的导管内的位置的重新采集。
[0073]为了根据与所提供的参考位置的比较来确定所述位置，能够将所采集的标测数据，即所采集的位置确定元件在各自的导管内的所确定的位置与先前执行的网格校准，即以上描述的模板校准进行匹配，其中，所述网格校准是通过使用在模板的表面处采集的电磁跟踪数据而获得的。由于位置确定元件，尤其是引导线，被插入通过模板，所采集的位置确定元件的所确定的位置还包括来自模板的表面的一些数据点。如果这些数据点不同于在网格校准期间采集的数据点，例如，如果对应的偏差大于预定义的阈值，则位置质量能够被视为太低，并且输出单元30可以向用户输出警告消息。位置质量确定单元38和输出单元30还能够适于向用户输出用于改进位置质量的建议，例如a)在位置确定元件已经通过模板被插入到各自的导管中的同时，通过使用实际采集的新数据点来更新所述网格校准山)再次进行网格校准；或者c)通过再次将位置确定元件引入到各自的导管中来重新采集位置确定元件的所确定的位置。
[0074]采集单元9能够适于自动地将针对每个导管的所采集的数据以如由用户所期望的任何格式保存到系统盘。如果短距离放射治疗装置的规划单元被布置在不同位置处，则可以期望存储所采集的数据，即所采集的位置确定元件在各自的导管内的所确定的位置。所保存的导管位置数据之后可以经由内联网或通过使用其他数据传送机构被传送到规划单元。所确定的导管位置也可以直接被馈送到规划单元。如果用于确定各自的导管的姿势和形状的单元和规划单元是如以上参考图1所描述的相同短距离放射治疗装置的部分，则可以期望该选项。
[0075]位置确定单元6、27、采集单元9和控制单元15能够被视为是用于确定导管在人内的姿势和形状的确定装置的部分。在以上参考图1所描述的实施例中，确定装置被集成在短距离放射治疗装置中。在另一实施例中，确定装置也能够是单独的装置，所述单独的装置确定各自的导管在人内的姿势和形状，其中，导管的所确定的姿势和形状能够被提供给单独的短距离放射治疗装置以允许短距离放射治疗装置基于导管12在人2内的所确定的姿势和形状来规划短距离放射治疗。
[0076]规划单元39能够适于基于导管12的所确定的姿势和形状来确定相邻导管12之间的导管间间距，并且适于根据所确定的导管间间距来确定放置规划。此外，规划单元39能够适于基于导管12的所确定的姿势和形状并且基于由成像单元4、8生成的目标对象11的图像来确定导管12与目标对象11之间的空间关系，并且适于进一步基于导管12与目标对象11之间的所确定的空间关系来确定放置规划。例如，规划单元39能够适于确定每个导管12相对于目标对象11的姿势和形状，并且适于使用这些所确定的姿势和形状用于生成放置规划。为了规划不同的放置位置和对应的放置时间，能够使用已知的规划技术，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 号，第4012至4019页，2006年11月)中公开的规划技术。
[0077]在下文中，将参考图5中示出的流程图示范性地描述用于将短距离放射治疗应用到生物内的目标对象的短距离放射治疗方法的实施例。
[0078]在步骤101中，由成像单元来生成初始图像，其中，所生成的图像示出患者内的目标对象。此外，将模板放置邻近人，使得能够通过模板中的开口将导管引入到目标对象中，其中，之后通过模板中的开口，将导管插入到人中的目标对象中。尤其地，通过模板中的开口将导管插入到人的前列腺中。在步骤102中，将位置确定元件引入到所插入的导管中的一个中，其中，在位置确定元件的该引入期间，沿着导管内的不同位置移动位置确定元件，并且由位置确定单元来确定位置确定元件在不同位置处的位置。在位置确定元件到导管中的引入期间，优选实时地执行对位置确定元件的位置的该确定。优选地，还在将位置确定元件从导管移除期间，由位置确定单元实时地确定位置确定元件在导管内的位置。由采集单元来采集所确定的位置中的至少一些，其中，根据所确定的位置来控制采集。对位置确定元件的所确定的位置的采集包括例如将所确定的位置存储在采集单元的存储单元中以用于进一步处理。采集能够被执行使得例如所确定的位置仅在它们被定位在目标对象内时或者在它们被定位在模板的远端时被采集。所采集的所确定的位置之后被用于确定导管在人内的姿势和形状。例如，沿着描述导管的姿势和形状的线被布置的所采集的所确定的位置能够直接限定导管的姿势和形状，使得所采集的位置确定元件的所确定的位置的序列能够直接被视为是导管的所确定的姿势和形状。或者，已经在位置确定元件已经被引入到导管中的同时被采集的所确定的位置和已经在位置确定元件已经从导管被移除的同时被采集的所确定的位置能够被求平均以用于确定导管的姿势和形状。导管的所确定的姿势和形状能够被存储在存储单元中和/或被传输到规划单元。
[0079]在步骤103中，检查是否已经确定了被插入到人中的所有导管的姿势和形状，其中，如果是这样，则短距离放射治疗方法以步骤104继续。如果仍有其姿势和形状尚未被确定的被插入到人中的导管，则在步骤102中确定该导管的姿势和形状。因此，顺序地确定被插入到人中的所有导管的姿势和形状，因此短距离放射治疗方法以步骤104继续。
[0080]在步骤104中，规划单元根据导管的所确定的姿势和形状来规划短距离放射治疗，即辐射源到导管中的引入。尤其地，规划单元确定放置规划和放置时间，其中，所述放置规划限定辐射源要被放置在其处的放置位置，所述放置时间限定各自的辐射源应当被放置在各自的放置位置处多久。在步骤105中，根据在步骤104中确定的放置规划来执行短距离放射治疗。尤其地，将辐射源移动到导管内的放置位置，并根据放置规划在放置位置处保持某些放置时间。短距离放射治疗方法以步骤106结束。
[0081]如以上参考步骤102所描述的对位置确定元件的位置的确定和用于确定各自的导管在人内的姿势和形状的根据所确定的位置对位置确定单元的所确定的位置的采集，能够被视为限定用于确定导管在人内的姿势和形状的确定方法。
[0082]短距离放射治疗装置优选地适于执行HDR短距离放射治疗作为利用在大约几分钟的短时间段内直接被递送在目标处或附近的高剂量的电离辐射的癌症治疗的形式。由于涉及的高剂量率递送速率，误差幅度最小。在处置规划之前准确识别导管位置的能力对于开发高质量计划而言是重要的。继处置规划之后，不仅在处置规划与递送之间，而且在处置递送期间，跟踪尤其是相对于目标的导管运动可以是有用的。
[0083]尽管在图3中示出的以上描述的实施例中，导管的布置经会阴被植入前列腺中，但在其他实施例中，导管的布置也能够以不同方式被植入前列腺中。此外，在其他实施例中，导管可以不被植入前列腺中而是另一目标对象，例如另一器官中以用于处置器官，尤其用于破坏器官中的肿瘤。
[0084]尽管在以上描述的实施例中，超声单元适于被放置在人的外层皮肤上以用于生成超声图像，但在其他实施例中，成像单元也能够是其他类型的超声成像单元。例如，成像单元能够包括经直肠(TRUS)探头以用于生成超声图像。成像单元也能够是其他成像模态，例如磁共振成像模态、计算机断层摄影成像模态等。
[0085]优选地被用于临床HDR短距离放射治疗流程的导管识别过程，即检测导管在人内的姿势和形状的过程，优选地涉及对被跟踪的引导线，即位置确定元件顺序地到每个被植入导管中的引入。能够在被跟踪的引导线尖端的合适位置处开始和停止位置数据采集以完整地描绘每个导管，所述位置数据采集在该范例中是电磁数据采集。如果这要手动完成，例如经由软件接口，则在该过程中的可重复性可能难以实现，因为每个导管被插入到不同深度，因此得到难以解读的数据。额外地，工作流程也可能是繁琐的，需要同时将引导线插入导管中，并与系统软件交互以确保合适的数据采集。
[0086]以上参考图1至图4描述的短距离放射治疗装置因此优选地基于被跟踪的引导线尖端相对于也能被称作网格的模板的表面的已知实时位置提供对电磁导管标测数据的自动采集。短距离放射治疗装置优选地仅需要用户顺序地将被跟踪的引导线插入被植入的导管中的每个中。可以不需要额外的用户系统交互。因此，工作流程由于与短距离放射治疗装置的减少的手动交互而变得更简单。数据采集的准确性和可重复性也能够得到改进。
[0087]尽管在以上描述的实施例中，主要描述了对电磁跟踪技术的使用，但也能够通过使用用于在各自的导管内跟踪位置确定元件的其他跟踪技术，例如光学形状感测，来确定导管的姿势和形状。例如，如果位置确定单元适于通过光学形状感测来确定位置确定元件在各自的导管内的位置，则能够通过将位置确定元件如以上所描述的相对于通过使用电磁跟踪系统执行的校准放置在模板上的不同位置处，来确定模板相对于光学形状感测跟踪系统的坐标系的位置。尤其地，在该范例中，优选地，位置确定元件的尖端被放置在模板上的各自位置处，因此通过使用光学形状感测来确定尖端的位置。因此，同样如果位置确定单元适于使用光学形状感测用于确定位置确定元件在各自的导管内的位置，则能够相对于模板确定位置确定元件的位置。此外，同样在光学形状感测的情况下，控制单元优选地适于控制采集单元使得如果模板被布置直接邻近人，则采集位置确定元件被布置在其处的位置的位置，所述位置在模板的远端，即，所述位置在人的内部。因此，例如，位置确定元件能够被引入到各自的导管中，其中，在引入期间或在位置确定元件已经被引入之后，能够采集在模板的远端的位置确定元件的位置，即在模板的远端的位置确定元件的部分的三维姿势和形状能够通过光学形状感测被采集并被用于确定各自的导管的三维形状和姿势。
[0088]尽管在以上描述的实施例中，确定了导管的姿势和形状，但在其他实施例中，短距离放射治疗装置和确定装置能够适于检测用于将辐射源引入到人中的其他类型的引入元件的姿势和形状。例如，探针也能够被用作引入元件，其中，位置确定元件能够被引入到探针中以用于确定探针在人内的位置。尤其地，中空的探针能够被用于将辐射源放置到生物中，其中，能够通过将位置确定元件引入到探针中来确定三维形状和姿势。此外，尽管在以上描述的实施例中，短距离放射治疗是HDR短距离放射治疗，但短距离放射治疗也能够是低剂量率(LDR)短距离放射治疗。
[0089]尽管在以上描述的实施例中，短距离放射治疗装置和确定装置被用于被应用到人内的目标对象的短距离放射治疗流程中，但短距离放射治疗装置和确定装置也能够适于提供能够被应用到动物中的目标对象的短距离放射治疗流程。
[0090]在已知的临床HDR短距离放射治疗流程中，导管识别过程是在TRUS图像上手动完成的。这不仅容易出错，而且还非常耗时。以上参考图1至5描述的自动导管标测方法能够显著减少该步骤所花费的时间，并且也得到简单且无缝的工作流程。优选地，优选为临床医师的用户仅需要顺序地将被跟踪的引导线插入每个被植入的导管中，可能仅花费大约两到三分钟的过程。从当前临床中在TRUS图像上手动描绘导管花费的30到45分钟的时间跨度，这表示在工作流程和时间节省上的巨大改进。
[0091]此外，由于优选自动开始和停止数据采集，所以优选不需要额外的用户工作在将所记录的数据用于处置规划之前删减所记录的数据。因此，优选地在导管识别与处置规划流程之间没有额外的开销，这可以得到进一步的时间节省。
[0092]在以上参考图1至4描述的实施例中，导管在人内的三维姿势和形状由电磁跟踪系统跟踪并被用于处置规划。为了使导管姿势和形状与模板在相同的坐标系中，在已经在以上描述的被称作“网格校准”的手术前校准阶段期间，识别网格(即，模板)与电磁跟踪坐标系之间的关系。
[0093]如以上已经描述的，能够通过使用位置确定元件来执行网格校准，所述位置确定元件可以实质上是在其尖端处具有电磁感测元件的引导线。然而，同样如以上所描述的，其他电磁跟踪的设备也可以被用于执行网格校准。能够被视作是校准器设备的该其他设备能够容纳电磁跟踪的感测元件。校准器设备优选地包括具有被嵌入在其尖端处的电磁传感器的柔性引导线。校准器设备能够还包括被连接到计算机系统，例如被连接到短距离放射治疗装置的采集单元或到其他采集单元的按钮式开关，其中，如果用户在电磁感测元件在网格孔内部用于数据收集时按下按钮，则采集电磁感测元件的各自位置。这将减少不正确的网格点采集的数量，并且因此与已知的网格校准技术相比减少流程时间，在已知的网格校准技术中位置是在两到五秒的不动之后被采集的，因为在后一种情况下，当用户的手运动在电磁视场中停止几秒时，在校准器设备在网格孔之外的同时，即在模板的开口之外的同时，数据将被记录并且错误地被假定为网格孔的位置。在这种情况下，将需要重复校准。
[0094]同样，位置确定元件，例如用于确定各自的导管在人内的形状和姿势的电磁跟踪的引导线，能够包括如以上参考图4所描述的按钮式开关，其中，采集单元能够适于根据开关信号来采集所确定的位置，所述开关信号取决于按钮式开关是否被激活并且取决于位置确定元件在各自的导管中的实际确定的位置。例如，采集单元能够适于在i)位置确定元件的尖端在目标对象内或至少在模板的远端，并且ii)按钮式开关被用户激活时，采集位置确定元件在各自的导管内的所确定的位置。因此，按钮式开关也能够被用户用于指示对位置确定元件的所确定的位置的采集的开始或停止。
[0095]开关能够是按钮式开关，所述按钮式开关可以以不同方式起作用。例如，所述按钮式开关能够以瞬态模式工作，其中，单次按钮按下可以激活根据位置确定元件在各自的导管内的所确定的位置的数据采集诸如一到两秒的短时间段。按钮式开关也可以以触发模式被操作，其中，单次按钮按下可以开始或者停止位置相关的采集。开关也能够是其他开关，包括例如滑动机构，其中，能够为开关提供两个位置，一个激活位置相关的采集，并且另一个停止位置相关的采集。
[0096]短距离放射治疗装置和确定装置优选地在导管跟踪工作流程中引入完整的自动化，所述导管跟踪工作流程优选是基于电磁的。能够自动完成导管识别，对位置数据的标测和保存，这可以得到具有显著的时间节省的改进的且精简的工作流程。
[0097]为了在临床HDR短距离放射治疗流程期间确定导管在人内的姿势和形状，位置确定元件尤其是电磁跟踪的引导线优选地顺序地被插入到每个被植入的导管中。短距离放射治疗装置和确定装置优选地适于使得基于关于位置确定元件尤其是被跟踪的引导线尖端相对于模板的表面和/或可以是前列腺的目标对象的近似范围的实时位置的知识，来自动地采集位置数据，尤其是电磁导管标测数据。优选地，短距离放射治疗装置和确定装置仅需要用户顺序地将位置确定元件插入被植入的导管中的每个中，其中，自动地采集并存储导管标测数据，即位置确定元件在各自的导管内的合适的所确定的位置。优选地不需要额外的用户系统交互。任选地，仅当在位置确定元件处的开关被致动使得对应的开关信号向控制单元指示应当执行自动导管标测时，执行该自动标测流程。除了自动位置数据采集之外，在用户将位置确定元件再次插入已经被标测的导管(即所述导管的姿势和形状以及因此的位置已经被确定)中时，短距离放射治疗装置和确定装置也能够适于例如经由屏幕上的消息和/或经由可听的嘟嘟声来警告用户。所采集的数据能够以用户期望的格式自动地被保存到磁盘。或者，与短距离放射治疗装置的规划单元的直接接口也能够被用于将所采集的数据直接提供给规划单元。
[0098]通过研宄附图、说明书和权利要求书，本领域技术人员在实践所主张的本发明时能够理解并实现所公开的实施例的其他变型。
[0099]在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且量词“一”或“一个”不排除多个。
[0100]单个单元或设备可以实现权利要求中记载的若干项目的功能。在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施并不指示不能有利地使用这些措施的组合。
[0101]能够由任何其他数量的单元或设备来执行由一个或若干单元执行的诸如对引入元件在生物内的三维姿势或形状的确定或诸如对放置规划的确定的确定。根据确定方法的对确定装置的确定和/或的控制和/或根据短距离放射治疗方法对短距离放射治疗装置的控制能够被实施为计算机程序的程序代码模块和/或专用硬件。
[0102]计算机程序可以存储/分布在诸如连同其他硬件或作为其一部分提供的光学存储介质或固态介质的适合的介质上，而且可以以诸如经由因特网或其他有线或无线电信系统的其他形式来分布。
[0103]权利要求中的任何附图标记不得被解释为对范围的限制。
[0104]本发明涉及一种用于确定诸如导管的引入元件在生物内的姿势和形状的确定装置，其中，所述引入元件适于被短距离放射治疗装置用于将辐射源引入接近要被处置的目标对象。诸如具有电磁跟踪元件的引导线的位置确定元件被引入到所述引入元件中使得所述位置确定元件被布置在所述引入元件内的不同位置处，其中，所述位置确定元件在所述引入元件内的位置被确定。所确定的位置之后根据用于确定所述引入元件在所述生物内的姿势和形状的所确定的位置来采集。这能够得到具有减少的用户交互的确定流程，由此对用户而言简化了确定流程。
【权利要求】
1.一种用于确定引入元件在生物内的姿势和形状的确定装置，其中，所述引入元件(12)适于被短距离放射治疗装置(I)用于将辐射源(10)引入接近所述生物(2)内的要被处置的目标对象(11)，所述确定装置包括: -位置确定单元(6、27)，其包括位置确定元件(27)，所述位置确定元件用于被引入到所述引入元件(12)中使得所述位置确定元件(27)被布置在所述引入元件(12)内的不同位置处，其中，所述位置确定单元出、27)适于确定所述位置确定元件(27)在所述引入元件(12)内的所述不同位置处的位置； -采集单元(9)，其用于采集所述位置确定元件(27)的所确定的位置以用于确定所述引入元件在所述生物内的姿势和形状；以及 -控制单元(15)，其用于根据所确定的位置来控制所述采集。
2.如权利要求1所述的确定装置，其中，所述位置确定单元出、27)适于执行电磁位置确定技术和光学形状感测位置确定技术中的至少一种。
3.如权利要求1所述的确定装置，其中，所述位置确定元件(27)包括具有尖端的稍长部分(10)，其中，所述位置确定单元出、27)适于将所述尖端的位置确定为所述位置确定元件(27)的位置。
4.如权利要求1所述的确定装置，其中，所述引入元件(12)被保持在模板(19)中，其中，所述控制单元(15)适于采集在所述模板(19)的远端的所确定的位置。
5.如权利要求1所述的确定装置，其中，所述确定装置还包括目标对象位置提供单元(4、8、39)，所述目标对象位置提供单元用于提供所述目标对象(11)在所述生物(2)内的位置，其中，所述控制单元(15)适于采集所确定的位置，所确定的位置在所述生物(2)内包括所述目标对象(11)的如由所述目标对象(11)的所提供的位置指示的区域内。
6.如权利要求1所述的确定装置，其中，所述位置确定元件(27)适于被引入到所述引入元件(12)中并且适于之后从所述引入元件(12)被移除，其中，所述控制单元(15)适于在所述位置确定元件(27)被引入时采集所述位置确定元件(27)的所确定的位置的第一集合，并且适于在所述位置确定元件(27)被移除时采集所述位置确定元件(27)的所确定的位置的第二集合，其中，所述采集单元(35)适于对所述第一集合和所述第二集合的所确定的位置求平均以用于确定所述引入元件的姿势和形状。
7.如权利要求1所述的确定装置，其中，所述位置确定元件(27)适于被引入所述短距离放射治疗装置(I)的若干引入元件(12)中，其中，所述确定装置还包括引入元件确定单元(37)，所述引入元件确定单元用于基于已采集的所述位置确定元件(27)的所确定的位置来确定所述位置确定元件(27)是否被引入到所述位置确定元件(27)已经被引入到其中的引入元件(12)中。
8.如权利要求1所述的确定装置，其中，所述位置确定元件(27)适于被引入到所述短距离放射治疗装置(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)的开口(29)中，其中，所述开口(29)的位置是已知的，其中，所述确定装置包括引入元件确定单元(37)，所述引入元件确定单元用于基于已采集的所述位置确定元件(27)的所确定的位置和在保持所述引入元件(12)的所述模板(19)中的所述开口(29)的已知位置来确定所述位置确定元件(27)要被引入到其中的下一引入元件，其中，所述确定装置还包括输出单元(30)，所述输出单元用于输出指示所确定的下一引入元件的信息。
9.如权利要求1所述的确定装置，其中，所述位置确定单元还包括位置质量确定单元(38)，所述位置质量确定单元用于确定所述位置确定元件(27)在所述引入元件(12)内的所确定的位置的质量。
10.如权利要求1所述的确定装置，其中，所述确定装置还包括开关(40)，所述开关用于根据由用户对所述开关(40)的致动来提供开关信号，其中，所述控制单元(15)适于根据所述开关信号来控制所述采集。
11.一种用于将短距离放射治疗应用到生物内的目标对象的短距离放射治疗装置，所述短距离放射治疗装置包括: -辐射源，其发射用于处置所述生物内的所述目标对象的辐射； -引入元件，其用于将所述辐射源引入到所述生物中接近所述目标对象； -如权利要求1所述的确定装置，其用于确定所述引入元件在所述生物内的姿势和形状。
12.一种用于确定引入元件在生物内的姿势和形状的确定方法，其中，所述引入元件适于被短距离放射治疗装置用于将辐射源引入接近所述生物内的要被处置的目标对象，所述确定方法包括: -确定被引入到所述引入元件中的位置确定元件在所述引入元件内的不同位置处的位置，所述位置确定元件被布置在所述引入元件内的所述不同位置处；并且 -采集所述位置确定元件的所确定的位置以用于确定所述引入元件的姿势和形状，其中，所述采集根据所确定的位置被控制。
13.一种用于将短距离放射治疗应用到生物内的目标对象的短距离放射治疗方法，所述短距离放射治疗方法包括: -将引入元件插入到所述生物中接近所述目标对象； -如权利要求12所述的确定所述引入元件在所述生物内的姿势和形状； -将发射用于处置所述目标对象的辐射的辐射源引入到所述引入元件中。
14.一种用于确定引入元件在生物内的姿势和形状的确定计算机程序，其中，所述引入元件适于被短距离放射治疗装置用于将辐射源引入接近所述生物内的要被处置的目标对象，所述确定计算机程序包括程序代码模块，所述程序代码模块当所述确定计算机程序在控制如权利要求1所述的确定装置的计算机上运行时令所述确定装置执行如权利要求12所述的确定方法的步骤。
15.一种用于将短距离放射治疗应用到生物内的目标对象的短距离放射治疗计算机程序，所述短距离放射治疗计算机程序包括程序代码模块，所述程序代码模块用于当所述短距离放射治疗计算机程序在控制如权利要求11所述的短距离放射治疗装置的计算机上运行时令所述短距离放射治疗装置执行如权利要求13所述的短距离放射治疗方法的步骤。
【文档编号】A61N5/10GK104470584SQ201380038121
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2012年7月17日
【发明者】S·巴拉特, E·德赫甘马尔瓦斯特, J·克吕克尔, C·M-f·孔 申请人:皇家飞利浦有限公司