專利名稱:利用基于放射性的位置傳感器的醫(yī)療系統(tǒng)和方法
利用基于放射性的位置傳感器的醫(yī)療系統(tǒng)和方法本申請根據(jù)§ 119(e),直接或間接地要求下列美國臨時申請的權(quán)益申請?zhí)?0/773,931, 2006年2月16日提交,題為"輻射腫瘤學(xué) 應(yīng)用(Radiation Oncology Application)";申請?zhí)?0/804,178, 2006年6月8日提交,題為"放射性醫(yī)療植 入斗勿(Radioactive Medical Implants)";申請?zhí)?0/773,930, 2006年2月16日提交,題為"放射源的定位(Localization of a Radioactive Source)";這些申請的公開內(nèi)容全部結(jié)合到本發(fā)明中作為參考。本申請是下列申請的部分繼續(xù)申請PCT/IL2005/000871, 2005年8月11日提交,題為"患者體內(nèi)放 射源的定4立0Localization of a Radioactive Source within a Body of a Subject)";和PCT/IL2005/001101, 2005年10月19日提交,題為"通 過測量導(dǎo)管至探測導(dǎo)線頭的距離示蹤導(dǎo)管端(Tracking a Catheter Tip by Measuring its Distance From a Tracked Guide Wire Tip)"。這些申請的公開內(nèi)容全部結(jié)合到本發(fā)明中作為參考。本申請與下列申請相關(guān)2004年8月12日提交的題為"基于區(qū)分傳感器的醫(yī)用導(dǎo)航系統(tǒng) (Medical Navigation System Based on Differential Sensor)" 的美國 臨時申請?zhí)?0/600,725;2004年10月19日提交的題為"使用導(dǎo)管或?qū)Ь€示蹤系統(tǒng)以提供 對導(dǎo)管或?qū)Ь€的自動導(dǎo)^t系統(tǒng)的定位反饋(Usmg a Catheter or Guidewire Tracking System to Provide Positional Feedback for an Automated Catheter or Guidewire Navigation System)"的美國臨時申請?zhí)?0/619,792;2004年I0月19日提交的題為"使用放射源作為示蹤系統(tǒng)的示蹤 元件(Using a Radioactive Source as the Tracked Element of a Tracking System)"的美國臨時申請?zhí)?0/619,897; 2004年10月19日提交的題為"通過測量導(dǎo)管至探測導(dǎo)線頭的距 離示蹤導(dǎo)管端(Tracking a Catheter Tip by Measuring its Distance from a Tracked Guide Wire Tip)"的美國臨時申請?zhí)?0/619,898; 題為"放射源的定位(Localizatkm of a Radioactive Source)"的國 際專利申請登記號(DocketNo). 503/05136;題為"醫(yī)療系統(tǒng)和方 法(Medical Treatment System and Method)"的美國專利申i青登記 號(Docket No). 503/05283;和題為"醫(yī)療系統(tǒng)和方法(Medical Treatment System and Method)"的美國專利申請Docket No. 503/05413,均在本申請的同天提交。 這些申請的公開內(nèi)容全部結(jié)合到本發(fā)明中作為參考。發(fā)明領(lǐng)域一般來說,本發(fā)明涉及使用基于放射性的位置傳感器指導(dǎo)診斷和 /或治療的方法。發(fā)明背景在很多醫(yī)療操作中,靶組織通過醫(yī)療成像鑒定(例如計(jì)算機(jī)斷層 攝影術(shù)或熒光透視法)。但是,在成像過程結(jié)束后,可進(jìn)行繼后的醫(yī)療 過程(例如活組織檢查或切除)。在某些情況下,耙組織與周圍的非草巴 組織類似。在針刺活組織檢查情況下,該活組織檢查工具的操作部分 由醫(yī)療人員在患者內(nèi)隱藏進(jìn)行。一種特別類型的引導(dǎo)方法是^:射療法。在常規(guī)」;汰射療法中,用作 為來自體外放射源的光束形式應(yīng)用的離子化輻射來殺死體內(nèi)特殊區(qū) 域中的靶組織(例如腫瘤)。在其中組織移動到相對外界標(biāo)的肌體區(qū)域中,很難為正確瞄準(zhǔn)光束提供準(zhǔn)確的位置信息。因此,經(jīng)常輻射比實(shí) 際靶標(biāo)更大的區(qū)域,以確保被治療的區(qū)域能準(zhǔn)確接受輻射的治療性細(xì)胞毒的劑量。經(jīng)常產(chǎn)生附隨的組織損傷。努力降低附隨的組織損傷可使預(yù)定的靶標(biāo)處于治療之下。近程放射治療接種(seed)設(shè)計(jì)為避免附屬(collateral)組織損傷,在近程放射治療中,代替非光 束輻射,通過植入一種產(chǎn)生細(xì)胞毒性的離子化輻射的近程放射治療 "種子",將離子化輻射施用于靶標(biāo)。將該種子(seed)植入體內(nèi)把標(biāo)的附近。Sioshani (RadioMed Corp.)的US 6,436,026和Lebovic的US 2004/0116767公開了螺旋構(gòu)型的近程放射治療的種子。Lebovic申請 書公開了通過針刺轉(zhuǎn)運(yùn)種子。這些申請的公開內(nèi)容全部結(jié)合到本發(fā)明 中作為參考。Radiovascular Inc.的WO 02/078785; Microsperix LLC的WO 2004/026111; Winkler (Proxima Therapeutics inc.)的US 6,749,555; Gonzalez (Spiration Inc.)的US 2003/0158515各自公開了將本身固定于體內(nèi)的近程放射治療的種子設(shè)計(jì)。這些申請的公開內(nèi)容全部結(jié)合到本發(fā)明中作為參考。常規(guī);故射療法瞄準(zhǔn)系統(tǒng)Isakov的US 4,215,694公開一種示蹤受輻照的目標(biāo)位置的設(shè)備和 一種瞄準(zhǔn)光源的機(jī)電傳動裝置。示蹤位置的設(shè)備依賴于脈沖變換器形 式內(nèi)的傳感器。該專利的公開內(nèi)容全部結(jié)合到本發(fā)明中作為參考。ZMED的WO 0154765公開一種通過調(diào)整支持患者支架(床)而瞄 準(zhǔn)輻射光束的系統(tǒng)。該申請的公開內(nèi)容全部結(jié)合到本發(fā)明中作為參 考。WO 97/29699和WO 97/29700兩者公開一種內(nèi)抗體(mtmbody)探針的用途,其監(jiān)測靶標(biāo)之處/附近外輻射源中所施用的輻射以及調(diào)節(jié)對 監(jiān)測響應(yīng)所使用的輻射量。這些申請的公開內(nèi)容全部結(jié)合到本發(fā)明中作為參考。用于位置測定的可才直入標(biāo)記物Mate的US 2005/0261570公開在耙標(biāo)之中/附近應(yīng)激性標(biāo)記物的 植入。然后將外部激發(fā)輻射源瞄準(zhǔn)標(biāo)記物以激發(fā)它。使用激發(fā)能測定 位置。將治療輻射瞄準(zhǔn)到通過靶向激發(fā)能測定的位置上。該申請的公 開內(nèi)容全部結(jié)合到本發(fā)明中作為參考。Fitzgerald的US 2005/0027196講述一種處理患者照射治療數(shù)據(jù)的 系統(tǒng)。Fitzgerald公開使用成像設(shè)備測定植入患者中的近程放射治療輻 射源的位置。該申請的公開內(nèi)容全部結(jié)合到本發(fā)明中作為參考。WO 00/57923講述一種當(dāng)暴露于X-射線時顯示所述種子的定向 和定位的放射性種子。通過使用不同的不透射線材料表明定向。該申 請的公開內(nèi)容全部結(jié)合到本發(fā)明中作為參考。射時,何處出現(xiàn)示蹤物。該申請的公開內(nèi)容全部結(jié)合到本發(fā)明中作為參考。有關(guān)Calypso Medical Technologies的一系列美國專利(例如US 6,977,504; US 6,889,833; US 6,838,990; US 6,822,570和US 6,812,842) 說明AC電磁定位脈沖轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)與位置測定系統(tǒng)結(jié)合的用途。這些專利 的公開內(nèi)容全部結(jié)合到本發(fā)明中作為參考。 通過監(jiān)測內(nèi)抗體輻射測定定位本發(fā)明申請人的同時待審申請PCT/IL2005/000871和Maublant 的US 6,603,124講述使用定向傳感器檢測對于y發(fā)射源的方向和將傳 感器瞄準(zhǔn)該發(fā)射源的方向。該申請和該專利的公開內(nèi)容全部結(jié)合到本 發(fā)明中作為參考。發(fā)明概述本發(fā)明某些實(shí)施方案的一個方面涉及使用內(nèi)抗體輻射源,將外部 工具瞄準(zhǔn)內(nèi)抗體耙標(biāo)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述外部裝置是一種活組織檢查工具和/或分離工具和/或切除工具,所述靶標(biāo)是 腫瘤或其它損傷。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述外部裝置是 一種細(xì)胞毒性光束,而靶標(biāo)是腫瘤。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中, 所述外部裝置是一種光束,靶標(biāo)是一定面積的皮膚,其指示外科醫(yī)生 進(jìn)行肝瘤切除的一種推薦的進(jìn)入途徑。所述光束任選是激光光束。作 為選擇或者另外地,所述光束是一種任選被投射、任選被瞄準(zhǔn)和/或聚 焦類型的光束。在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中,所述工具被設(shè)計(jì)為用于體外或開放 式外科傷口,例如解剖刀。在其它實(shí)施方案中,所述工具是一種引導(dǎo) 性工具,任選一種易彎曲的工具,例如用于腹腔鏡檢查或內(nèi)窺鏡檢查。 在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,用放射性標(biāo)記物將工具導(dǎo)向靶標(biāo)。 任選將工具裝配上放射性標(biāo)記物,使得位置傳感器能測定兩種標(biāo)記物 的相對位置。作為選擇或者另外地,任選將工具機(jī)械性連接到傳感器 上,或者具有相對于傳感器通過采用其它方法(如本領(lǐng)域已知的其它位 置傳感形式,如光性、電磁性、磁性或超聲)測定的位置。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,就內(nèi)抗體靶標(biāo)而言,測定內(nèi)抗 體輻射源的位置的外部工具和傳感器各自獨(dú)立定位。作為選擇或者另 外地,將其中之一或兩者寄存于患者體內(nèi),例如機(jī)械性地或使用不同 的位置傳感方法。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,利用輻射源僅產(chǎn)生一種相對的 位置,而非絕對的位置,在某些實(shí)施方案中,所述相對位置包含在l、2或3個軸向的運(yùn)動方向,其在靶標(biāo)處或靶標(biāo)附近的所需位置校正工具和/或定位工具。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,使用所植入的(或體表)標(biāo)記物 幫助選擇供展示的解剖學(xué)影像。任選在采集解剖學(xué)影像或相關(guān)影像之前,將標(biāo)記物注射到體內(nèi),通過所用的影像^^莫式(例如x-射線CT的不 透射線)設(shè)計(jì)成像的標(biāo)記物。任選在圖像上顯示工具當(dāng)前的位置和/或 所期望的路徑,例如作為一種覆蓋圖(overlay)。任選使用專家系統(tǒng)或其它軟件選擇不干擾該系統(tǒng)(例如位置傳感器和/或其框架)和/或重要 體內(nèi)結(jié)構(gòu)的工具路徑。在展示中任選指明定位的體積和/或所期望的定 位準(zhǔn)確度。在本發(fā)明的 一 示例性實(shí)施方案中,所述內(nèi)抗體靶標(biāo)是移動性的。 所述外部裝置任選是一種示蹤移動靶標(biāo)的細(xì)胞毒性光束。任選通過調(diào) 整細(xì)胞毒性光束的位置和/或角度,將光束瞄準(zhǔn)到移動的靶標(biāo)。任選通 過調(diào)整檢查臺/床的位置使得靶標(biāo)沿軌跡運(yùn)行時保持耙標(biāo)在光束下,將 光束瞄準(zhǔn)到移動的靶標(biāo)上。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,可同時 調(diào)節(jié)光束和床以保持光束瞄準(zhǔn)于移動把標(biāo)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述內(nèi)抗體輻射源包括可才直入 位置指示器,其包括低活性輻射源。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中, 所述可植入位置指示器包括一種固定元件。低活性包括在7日期間不 引起臨床上明顯程度的細(xì)胞毒性的任何輻射源。在本發(fā)明的 一 示例性實(shí)施方案中,所述輻射源具有10pCi或以下的活性。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,輻射源具有至少一種尺寸,其 小于3 mm,任選小于2 mm,任選小于1 mm,任選小于0.5 mm或更 小或者中間值。所述放射源任選以一種近似于球狀固體物體提供,其 直徑大約為0.5 mm或以下。所述放射源任選以一種近似于球狀粘性 滴形式提供,其直徑大約為3.0mm或以下。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,位置指示器包括一種與發(fā)射源 整合形成或與發(fā)射源連接的固定元件。該固定元件任選適于阻止體內(nèi) 發(fā)射源的遷移和/或不必要的擴(kuò)散。該固定元件任選應(yīng)用 一種體內(nèi)結(jié)構(gòu) 和/或粘性物質(zhì)和/或涂膜,以固定放射源本身。所述位置指示器任選包括一種不透射線的部分。在本發(fā)明的一示 例性實(shí)施方案中,不透射線的部分允許使用基于X-射線的成像方法顯 像位置指示器。在將位置指示器安放在靶標(biāo)附近的過程中,任選利用 顯像法。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述內(nèi)抗體輻射源以試劑盒形的可可植入位置指示器以及適于包含所述位置指 示器的植入針頭和適于將位置指示器從注射針頭排出的噴射工具。在 本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,可在產(chǎn)品裝置中,將所述位置指示器 插入到植入針頭中。任選在制造設(shè)備中,將所述噴射工具插入到植入 針頭中。本發(fā)明的某些實(shí)施方案的一方面涉及一種配置的位置測定系統(tǒng), 其用于測定上述類型的內(nèi)抗體輻射源的位置,使其具有足夠的將治療 裝置瞄準(zhǔn)靶標(biāo)(例如肺瘤)的準(zhǔn)確性。該治療裝置任選包括細(xì)胞毒性光 束和/或切除工具和/或活組織檢查工具。在本發(fā)明的一包括治療光束 的示例性實(shí)施方案中,位置測定任選出現(xiàn)在光束運(yùn)行或不運(yùn)行情況 下。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所屬系統(tǒng)將細(xì)胞毒性光線瞄準(zhǔn) 腫瘤。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,瞄準(zhǔn)包括移動靶標(biāo)和/或?qū)⑺?工具進(jìn)行直線位移和/或角度位移。在本發(fā)明的 一示例性實(shí)施方案中,位置測定系統(tǒng)測定一 系列位置 指示器的暫時確定的位置,如軌跡,任選一種循環(huán)重復(fù)的軌跡。任選 將該治療裝置在期望靶標(biāo)處于那里時的時間處,瞄準(zhǔn)一或多個根據(jù)軌 跡計(jì)算出的位點(diǎn)。在本發(fā)明的 一 示例性實(shí)施方案中,所迷系統(tǒng)依賴于 一 或多種定向 傳感器來測定內(nèi)抗體輻射源的位置。位置傳感器任選包括瞄準(zhǔn)儀,其 任選為環(huán)狀瞄準(zhǔn)儀。任選將光束或工具瞄準(zhǔn)所測定的位置或相對于被 測位置具有確定空間關(guān)系的靶標(biāo)上。此處所用術(shù)語"瞄準(zhǔn)"任選指將 目標(biāo)移動到光束路徑或工具路徑內(nèi)(或反之亦然)或任選指為用戶提供 能使用戶移動靶標(biāo)、光束和/或工具以使靶標(biāo)處于工具/光束路徑內(nèi)的 信息。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,將所述定位傳感器置于當(dāng)光束 運(yùn)行時不干擾治療光束的位置處。干擾可以是例如"^射、反射或吸收 的形式。任選當(dāng)位置傳感器活動時,將其置于笫一位置處,而當(dāng)光束運(yùn)行時將其移動到第二位置處。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,將 治療光束以脈沖形式傳遞,傳感器在每次脈沖后返回到第一位置,在 連續(xù)脈沖之前再移動回第二位置。通過傳感器測定位置任選發(fā)生在脈 沖之間。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,將所述定向傳感器設(shè)為門控, 以使得當(dāng)光束工作時它們不運(yùn)行。在本發(fā)明的 一示例性實(shí)施方案中,放置定向傳感器使得降低在其 上碰撞的光束的輻射量。在本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方案中,系統(tǒng)提供作為 一種輸出瞄準(zhǔn) 光束的放射療法系統(tǒng)的位置。在展現(xiàn)給放射療法系統(tǒng)的操作者后,任 選手工將輸出信號輸入該放射療法的系統(tǒng)中。手工輸入的輸出信號可 1起該放射療法系統(tǒng)瞄準(zhǔn)于治療光源和/或復(fù)位患者,使得靶標(biāo)與光束 排成一行。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,通過移動床和/或治療臺, 使患者復(fù)位。在本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方案中,將位置測定系統(tǒng)整合成瞄準(zhǔn) 光束的放射性療法系統(tǒng)。本發(fā)明的某些實(shí)施方案的一個方面涉及使用注射量的生物粘性 膠作為近程放射治療種子或者作為種子的載體。任選地,所述膠除包 含放射性同位素外,還包含不透射線的標(biāo)記物。在本發(fā)明的一示例性 實(shí)施方案中,利用生物粘性膠降低種子遷移。對于本說明書和附隨的權(quán)利要求書的目的,術(shù)語"位置"指一套坐標(biāo)。所述坐標(biāo)任選為2D或3D坐標(biāo)。所述坐標(biāo)任選^支暫時地及空間 地定義。在某些實(shí)施方案中,所述各方法使用定位,例如相對定位或 定向。應(yīng)注意的是所述位置/定位/定向可在其它軸中隨意自由使用。 還應(yīng)注意的是在某些實(shí)施方案中,例如,在瞄準(zhǔn)工具或光束下,還可 測定所瞄準(zhǔn)的項(xiàng)目的定向。任選利用一種以上的植入標(biāo)記物,以及解 決將標(biāo)記物位置轉(zhuǎn)化為標(biāo)記物所處的平面和相對于可指向工具和/或 光束的平面的方程,產(chǎn)生物體的定位。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,傳感器在5、 4、 3、 2或1秒 內(nèi)測定位置。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,位置測定的準(zhǔn)確度在為5、 4、 3、 2或1 mm。本發(fā)明提供一種可植入位置指示器,該位置指示器包括(a) —種特征為在7日內(nèi)不引起臨床上明顯細(xì)胞毒性的活性的放 射源;和(b) —種與所述輻射源整合形成或連接于所述輻射源的固定元 件,所述固定元件適合于阻止體內(nèi)放射源的遷移。所述固定原件還任選阻止體內(nèi)發(fā)射源的分散。 所述活性任選小于100 iLiCi。 所述活性任選小于50 )uCi。 所述活性任選小于25 iuCi。 所述活性任選不超過10 fiCi。 所述固定元件任選包括一種固體底物。所述固體底物的至少 一 部分以彎曲構(gòu)型為特征,彎曲構(gòu)型的特征在于具有一種彈性記憶。所述彎曲構(gòu)型任選包括至少一部分螺旋或螺紋。所述位置傳感器任選包括至少一種特征為彈性記憶的細(xì)絲。所述固體底物任選至少部分^f皮一種生物粘附性材料涂布。所述固定元件任選包括一種粘附性材料。所述固定元件任選具有 一種生物相容性涂層的功能。所述位置指示器任選包括不透射線的部分。在本發(fā)明一示例性實(shí)施方案中,提供一種瞄準(zhǔn)治療光束的方法,該方法包4舌(a)將放射性發(fā)射源(任選特征為具有在7日內(nèi)不產(chǎn)生臨床上明顯 細(xì)胞毒性的活性)植入到患者體內(nèi)與靶組織呈幾何關(guān)系的位置。發(fā)射源 任選連接于或與一種固定元件整合形成,并具有一種生物相容性外表面。(b) 使用至少一個位置傳感器以根據(jù)放射性發(fā)射測定所述發(fā)射源的位置;和(c) 使用所述位置和關(guān)系校準(zhǔn)治療光束和標(biāo)準(zhǔn)耙標(biāo)的彼此位置。 任選地,所述發(fā)射源特征在于其在7日內(nèi)不產(chǎn)生臨床上明顯細(xì)胞毒性的活性。所述方法任選包括測定所述耙標(biāo)和所述輻射源之間的幾何關(guān)系。 所述位置傳感器任選使用至少 一種輻射屏蔽層。 所述位置傳感器任選使用 一種瞄準(zhǔn)儀。該方法任選包括通過所述傳感器登記第 一種位置坐標(biāo)系統(tǒng),然后 通過使用光束瞄準(zhǔn)裝置記錄第二種位置坐標(biāo)系統(tǒng),這兩種坐標(biāo)系統(tǒng)相 互參照。該方法〗壬選包^舌(d) 用光束發(fā)出的治療量的輻射照射所述耙標(biāo)。 該方法任選包括在(b)和(d)之間交替進(jìn)行。該方法任選包括配置所述位置傳感器,使得所述光束產(chǎn)生的和照 射到所述傳感器上的輻射量不明顯影響該傳感器測定所述輻射源位 置的能力。該方法任選包括配置帶有一種能量窗口的所述位置傳感器,其能 明顯排除所述光束產(chǎn)生的輻射,并包含從所述輻射源發(fā)射的重要部分 的輻射。任選地,(c)包括將所述靶標(biāo)移動到所需位置。 任選地,(c)包括將所述治療光束移動到所需位置。 任選地,(c)包括將所述治療光束進(jìn)行角度調(diào)整。 在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,提供一種治療系統(tǒng),該系統(tǒng)包括(a)任選特征為在7日內(nèi)不引起臨床上明顯細(xì)胞毒性的活性的放 射性發(fā)射源;作為選擇或另外地,所述發(fā)射源任選連接于一種固定元件或與固定元件整合形成的所述發(fā)射源,并且具有生物相容性外表 面。任選將所述發(fā)射源植于患者體內(nèi)與相對于靶標(biāo)呈固定幾何關(guān)系 處;(b) 位置傳感模塊,其能夠根據(jù)放射性發(fā)射測定該放射源的位置, 并能根據(jù)對測定的響應(yīng)提供位置輸出信號;(c) 控制電路,其被配置為用于接收位置輸出信號、根據(jù)該位置 輸出信號和幾何關(guān)系計(jì)算靶標(biāo)位置以及為光束-靶標(biāo)校準(zhǔn)裝置提供靶 標(biāo)修正;(d) 光源;和(e) 光束-靶標(biāo)校準(zhǔn)裝置,其被配置為根據(jù)所述靶標(biāo)坐標(biāo)校準(zhǔn)所述 光源和該l巴標(biāo)的位置。所述活性任選在1 pCi-100 )iiCi的范圍。所述位置傳感模塊任選使用至少 一種利用至少 一種輻射屏障的 位置傳感器。所述位置傳感器任選使用 一種瞄準(zhǔn)儀。 所述治療系統(tǒng)任選包括(f) 一種電路,其適用于通過所述傳感器模塊記錄所用的第一種 位置坐標(biāo)系統(tǒng),以及通過光束瞄準(zhǔn)裝置記錄所用的第二種位置坐標(biāo)系 統(tǒng),這兩種坐標(biāo)系統(tǒng)相互參照。所述治療系統(tǒng)任選在(b)和(d)的操作之間交替進(jìn)行。任選配置的位置傳感器忽略當(dāng)(d)運(yùn)行時從(b)的位置傳感模塊輸 出的信號和/或位置傳感才莫塊的失效。任選將位置傳感器定位,使得該光束產(chǎn)生的和照射在所述傳感器 上的輻照量不明顯影響該傳感器測定所述發(fā)射源位置的能力。任選配置帶有能量窗口的位置傳感器,其能基本上排除從所述光 束產(chǎn)生的輻射,并包含從所述發(fā)射源發(fā)射的重要部分的輻射。任選配置所述光束-靶標(biāo)校準(zhǔn)裝置以根據(jù)所述靶標(biāo)的坐標(biāo),將所 述靶標(biāo)移動到所需位置。任選配置所述光束-靶標(biāo)校準(zhǔn)裝置將所述治療光束移動到所要求 位置。任選配置所述光束-靶標(biāo)校準(zhǔn)裝置將所述治療光束進(jìn)行角度調(diào)整。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,提供一種植入試劑盒,該試劑盒包括(a) 具有生物相容性外表面的放射源,該放射源的特征在于其不 引起臨床上明顯細(xì)胞毒性的活性并與固定元件偶聯(lián)或整合形成;(b) —種包含輻射源的注射針頭;和(c) 適于將該發(fā)射源從所述針頭中排出到患者中的噴射機(jī)械 (mechanism)。所述活性范圍任選為1 )LiCi。所述活性任選不超過10 iuCi。所述固定元件任選包括一種固體底物。任選至少部分固體底物的特征在于一種彎曲的構(gòu)型,該彎曲構(gòu)型 的特征在于具有 一種彈性記憶。所述彎曲的構(gòu)型任選包括至少一部分螺旋或螺紋。 所述輻射源任選包括至少 一種特征為彈性記憶的細(xì)絲。 所述固體底物任選至少部分被一種生物粘附性材料涂布。 所述固定元件任選包括粘附性材料。 所述固定元件任選具有生物相容性涂層的功能。 所述輻射源任選包括不透射線的部分。在本發(fā)明一示例性實(shí)施方案中,4是供一種瞄準(zhǔn)外部裝置的方法, 該方法包括(a)植入一種放射性分散(disintegrations)源,其特征任選為不產(chǎn)生 臨床上明顯細(xì)胞毒性的活性,將該放射源植入到患者體內(nèi)與革巴組織呈 固定幾何關(guān)系的位置。發(fā)射源任選連接于或與 一種固定元件整合形 成,并具有生物相容性外表面;(b) 測定所述靶標(biāo)和該發(fā)射源之間的所述固定的幾何關(guān)系;(c) 利用至少一個位置傳感器根據(jù)放射性分散測定所述發(fā)射源的位置;和(d) 利用所述位置和所述關(guān)系校準(zhǔn)外部工具和所述耙標(biāo)的彼此位置。所述外部工具任選包括一種治療光束。所述外部工具任選包括一種光束。所述外部工具任選包括切除工具。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,提供一種治療系統(tǒng),該系統(tǒng)包含(a) —種放射性分散源,其特征任選為不產(chǎn)生臨床上明顯細(xì)胞毒 性的活性。發(fā)射源任選連接于或與一種固定元件整合形成,和/或具有 生物相容性外表面。將該放射源植入到患者體內(nèi)與靶組織呈固定幾何 關(guān)系的位置。(b) 工具;(c) 位置傳感模塊,其能夠根據(jù)放射性分散測定所述放射源的位 置,并能根據(jù)位置輸出信號提供位置;(d) 控制電路,其被配置為用于接收位置輸出信號、根據(jù)該位置 輸出信號和幾何關(guān)系計(jì)算靶標(biāo)位置,并為工具-靶標(biāo)校準(zhǔn)裝置提供耙標(biāo) 坐標(biāo);和(e) 工具-靶標(biāo)校準(zhǔn)裝置,其被配置為根據(jù)所述耙標(biāo)坐標(biāo)校準(zhǔn)所述 工具和該靶標(biāo)的位置。所述工具任選包括一種治療光束。所述工具任選包括一種光束。所述工具任選包括切除工具。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,提供一種輻射源,該輻射源主 要由以下物質(zhì)組成(a)至少一種放射性同位素;和(b)包含所述同位素的一定量的生物相容性粘性物。 本發(fā)明一示例性實(shí)施方案還提供一種瞄準(zhǔn)治療光束的方法,該方法包含(a) 將放射性發(fā)射源植入到患者體內(nèi)的與耙組織具有幾何關(guān)系的 位置上;(b) 使用至少一種放射性檢測位置傳感器,測定該發(fā)射源的至少 一種位置指標(biāo);和(c) 自動將治療光束瞄準(zhǔn)基于所述至少一種位置指標(biāo)的該靶標(biāo)。 在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述幾何關(guān)系在所述植入前已知。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述幾何關(guān)系在所述植入后利 用成像確定。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,自動瞄準(zhǔn)包括當(dāng)所述靶標(biāo)和所 述光束中的至少一個移動時,維持該目標(biāo)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述被測定的位置是與傳感器 相關(guān)的位置。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,測定至少一種位置指標(biāo)包括測 定方向。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述位置傳感器產(chǎn)生方向信號。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述位置以三維確定。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述發(fā)射源特征在于其在7日 內(nèi)不產(chǎn)生臨床上明顯細(xì)胞毒性的活性。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述發(fā)射源附接于或與組織固 定元件整合形成,使適于維持該幾何關(guān)系中的所述發(fā)射源。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述發(fā)射源包括生物相容性外 表面。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述發(fā)射源位置的測定誤差不大于2 mm。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述發(fā)射源位置的測定誤差不 大于1 miTL在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,測定至少一種位置指標(biāo)包括測 定受生理運(yùn)動循環(huán)影響的一系列位置指標(biāo)。所述循環(huán)任選包括呼吸。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,測定至少一種位置指標(biāo)包括提 供一 系列暫時確定的限定一種軌跡的位置。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述方法包括通過所述第一種 傳感器記錄所用的第一種位置坐標(biāo)系統(tǒng),以及通過光束瞄準(zhǔn)裝置記錄 所用的與第 一位置坐標(biāo)系統(tǒng)彼此參照的第二種位置坐標(biāo)系統(tǒng)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,該方法包含(d)利用該光束激發(fā)帶有治療劑量的輻射照射所迷靶標(biāo)。該方法 任選包括在(c)和(d)之間交替進(jìn)行。作為選擇或另外地,該方法包括定 位至少一種所述位置傳感器和光束,使得該光束產(chǎn)生和照射到該傳感 器上的輻照量不明顯影響該傳感器測定所述發(fā)射源的位置的能力。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,(c)包括將靶標(biāo)移動到所需位置。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,(c)包括將所述治療光束移動到 所需位置。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,(c)包括將所述治療光束進(jìn)行角 度調(diào)整。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,該方法包括使用機(jī)械支架將所 述患者連接到至少 一種放射性檢測位置傳感器上。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,(c)包括將所述光束瞄準(zhǔn)錯過的 該傳感器或者將所述傳感器移到該光束路徑外中的至少一種。該方法 任選包括預(yù)測定至少一個位置傳感器的運(yùn)動,以避免所述光束的照 射。該方法任選包括選擇所述至少一種傳感器的位置,解釋該靶標(biāo)的 所需療法、為避免所述光束所設(shè)計(jì)的位置。作為選擇或另外地,該方法包括使用適用于接受所述患者的患者椅的角度,以及使用測定所述光束和所述至少一種傳感器之間的所期望相互作用的所述光束的角度。本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案還提供一種治療系統(tǒng),該系統(tǒng)包含(a) 位置傳感模塊,其能夠根據(jù)該發(fā)射源的放射性發(fā)射測定至少 一種可植入放射源的位置的指標(biāo),并能根據(jù)對測定的響應(yīng)提供位置輸 出信號;(b) 控制電路,其被配置為用于接收位置輸出信號、根據(jù)該信號 計(jì)算準(zhǔn)線修正值以及為光束-靶標(biāo)校準(zhǔn)裝置提供所述修正;(c) 光源;和(d) 光束-靶標(biāo)校準(zhǔn)裝置,其被配置為根據(jù)所述修正校準(zhǔn)該光源和 所述耙標(biāo)的位置。所述草巴標(biāo)位置任選以三維限定。作為選擇或另外地, 根據(jù)所需治療作用,配置校正的所述校準(zhǔn)裝置。作為選擇或另外地, 根據(jù)所需安全作用,配置校正的所述校準(zhǔn)裝置。作為選擇或另外地, 所述校準(zhǔn)裝置被配置為根據(jù)所述模塊和光束之間所要求缺乏的交感 影響校準(zhǔn)。作為選擇或另外地,所述傳感模塊能夠在小于1秒之內(nèi)測 定位置指標(biāo),且準(zhǔn)確度大于5 mm,發(fā)射源的特征在于其在7日內(nèi)不 產(chǎn)生臨床上明顯細(xì)胞毒性的活性。所述活性任選在1 ^iCi-300 iuCi范圍 內(nèi)。所述活性任選在l^Ci-100)LiCi范圍內(nèi)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述位置傳感^t塊應(yīng)用至少一 種使用至少一種輻射屏蔽的位置傳感器。所述位置傳感模塊任選使用 瞄準(zhǔn)4義。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述位置傳感器使用分化射線 (differential radiation)才企觀iJ器。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述位置傳感器使用具有角度 敏感性的旋轉(zhuǎn)輻射傳感器。在本發(fā)明的 一 示例性實(shí)施方案中,計(jì)算的所述靶標(biāo)位置的誤差不 超過2 mm。在本發(fā)明的 一 示例性實(shí)施方案中,計(jì)算的所述靶標(biāo)位置的誤差不超過1 mnu在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,配置的所述控制電路用于通過 所述傳感器模塊記錄所用的第一種位置坐標(biāo)系統(tǒng),然后通過光束瞄準(zhǔn) 裝置記錄所用的與第一種位置坐標(biāo)系統(tǒng)相互參照的第二種位置坐標(biāo) 系統(tǒng)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,配置在位置傳感器和患者照射 之間交替進(jìn)行的系統(tǒng)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,該系統(tǒng)被配置用于忽略當(dāng)光束 運(yùn)行時產(chǎn)生的位置輸出信號。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,配置用于在光束運(yùn)行時使該位 置傳感模塊失效的系統(tǒng)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,定位所述位置傳感^f莫塊,使得 從該光束產(chǎn)生的和照射到該位置傳感模塊上的輻照量不明顯影響該 位置傳感模塊測定所述發(fā)射源的位置的能力。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,配置所述光束-靶標(biāo)校準(zhǔn)裝置, 以根據(jù)該靶標(biāo)的坐標(biāo)將該靶標(biāo)移動到所需位置。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,配置所述光束-耙標(biāo)校準(zhǔn)裝置, 以將所述治療光束移動到所需位置。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,配置所述光束-靶標(biāo)校準(zhǔn)裝置 以將所述治療光束進(jìn)行角度調(diào)整。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述控制電路適于提供對一系 列暫時確定的限定軌跡的各套坐標(biāo)的修正。在本發(fā)明的 一示例性實(shí)施方案中,在適合治療過程中為患者提供 支持的支架內(nèi),提供一種位置傳感模塊的位置傳感器。在本發(fā)明的 一示例性實(shí)施方案中,所述系統(tǒng)包括通過移動所述傳 感器和所述屏蔽中的至少一種,使至少一種輻射屏蔽適于屏蔽輻射中 的該傳感器。作為選擇或另外地,所述患者支架可以轉(zhuǎn)動。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,該傳感模塊適于在所迷支架內(nèi) 移動。在本發(fā)明的 一 示例性實(shí)施方案中,所述系統(tǒng)包括傳感器移動裝 置,當(dāng)光束源運(yùn)行時,其被調(diào)整至光束路徑外位置傳感模塊的至少一 個傳感器的位置處。根據(jù)本發(fā)明的 一 示例性實(shí)施方案,還提供一種瞄準(zhǔn)治療光束的方法,該方法包4舌(a) 將放射性發(fā)射源植入到患者體內(nèi)的與靶組織具有幾何關(guān)系的 位置上;(b) 使用至少一種放射性檢測位置傳感器,測定該發(fā)射源;和(c) 將治療光束自動地瞄準(zhǔn)基于檢測的該靶標(biāo)上。 根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案,還提供一種治療控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包4舌(a) 位置傳感模塊,其被配置為根據(jù)該發(fā)射源的放射性發(fā)射來測 定可植入放射源的至少 一種位置的指標(biāo),并能根據(jù)對測定的響應(yīng)提供 位置輸出信號;和(b) 控制電路,其被配置為接收位置輸出信號,以及根據(jù)該位置 輸出信號計(jì)算和輸出至少 一 種目標(biāo)坐標(biāo)和將指令瞄準(zhǔn)輸出通道的工 具。根據(jù)本發(fā)明的 一 示例性實(shí)施方案,還提供一種引導(dǎo)工具的方法, 該方法包括(a) 將放射性輻射源植入到與靶組織具有幾何關(guān)系的位置;(b) 使用至少 一種放射性檢測位置傳感器測定該發(fā)射源位置的至 少一種指標(biāo);和(c) 根據(jù)所測定的位置,將工具置于與所述靶組織所要求的相關(guān) 的位置處。任選所述幾何關(guān)系在所述植入前已知。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方,中,所述幾何關(guān)系在所述4直入后利用成像確定。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所屬方法包括(d)使至少部分所述工具進(jìn)入患者體內(nèi)并且接近該耙組織。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,定位包括在所述靶標(biāo)和工具中 的至少一個移動時,保持所述相對位置。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,測定至少一種位置指標(biāo)包括測 定方向。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述位置傳感器產(chǎn)生方向信號。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述定位包括通過定位裝置指 導(dǎo)定位。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述定位包括手動定位。 在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述方法包括示蹤該工具的位置。所述示蹤任選利用一種非離子化位置傳感方法。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述方法包括測定所述工具的定向。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述方法包括測定所述工具和所述傳感器的相對位置。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述位置以三維限定。 在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述位置作為相對于靶組織的相對位置限定。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述發(fā)射源特征在于其在7曰內(nèi)不產(chǎn)生臨床上明顯細(xì)胞毒性的活性。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述發(fā)射源附接于或與固定元 件整合形成。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述發(fā)射源包括適于在該幾何 關(guān)系中維持該發(fā)射源的生物相容性的外表面。在本發(fā)明的 一示例性實(shí)施方案中,計(jì)算的所述發(fā)射源的位置的誤差不大于2 mm。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,計(jì)算的所述發(fā)射源的位置的誤 差不大于1 mm。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,測定至少一種位置指標(biāo)包括測 定受生理運(yùn)動循環(huán)影響的一系列位置指標(biāo)。所述循環(huán)任選包括呼吸。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,對于生理運(yùn)動循環(huán),將引起至 少部分所述工具進(jìn)入到患者體內(nèi)的時間計(jì)時。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,測定位置指標(biāo)包括提供一系列 暫時確定的限定一種軌跡的位置。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述方法包括通過所述傳感器 記錄所用的第一種位置坐標(biāo)系統(tǒng),然后通過所述工具記錄所用的第二 種位置坐標(biāo)系統(tǒng),這兩種位置坐標(biāo)系統(tǒng)相互參照。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述方法包括 (e)用所述工具將至少部分所述靶組織移動。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述方法包括 (e)用所述工具將治療劑傳遞到所述耙組織內(nèi)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述方法包括至少進(jìn)行一次再 定位,以及再移動至少另一部分所述靶組織。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述定位包括將所述工具移動 到所需位置。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述定位包括將所述工具進(jìn)行 角度調(diào)整。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,該方法包括通過支架支持所述 患者,該支架機(jī)械性與至少 一種放射性檢測位置傳感器連接。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述方法包括將工具控制部件 連接于與所述位置傳感器機(jī)械性連接的支架上。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述方法包括提供至少 一個位 置傳感器 > 其位于在治療過程中適合為患者提供支持的一件設(shè)施內(nèi)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述工具包括一種光束。 根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案,還提供一種治療系統(tǒng),該系統(tǒng) 包括(a) 位置傳感沖莫塊,其能夠根據(jù)該放射源的放射性發(fā)射測定可植 入放射源的位置,并能根據(jù)對測定的響應(yīng)提供位置輸出信號;(b) 控制電路,其被配置為接收位置輸出信號、根據(jù)該位置輸出 信號計(jì)算靶標(biāo)位置以及對輸出信號提供至少一種靶標(biāo)坐標(biāo)的指標(biāo);和(c) 輸出信號,其適于接受靶標(biāo)坐標(biāo)的所述指標(biāo)和適于幫助工具 對所述耙標(biāo)定位。所述輸出信號任選包括(d) 工具定位裝置,其被配置為根據(jù)所述靶標(biāo)輸出信號,相對于 靶標(biāo)定位該工具。作為選擇或另外地,所述輸出信號包含可視顯示屏。 作為選擇或另外地,所述靶標(biāo)坐標(biāo)以三維限定。作為選擇或另外地, 配置所述控制電路以根據(jù)所需治療程序產(chǎn)生所述坐標(biāo)。任選配置所述 控制電路以根據(jù)所需安全作用產(chǎn)生所述坐標(biāo)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述傳感模塊能夠在小于1秒 之內(nèi)測定位置,且準(zhǔn)確度大于5 mm,發(fā)射源的特征在于其在7日內(nèi) 不產(chǎn)生臨床上明顯細(xì)胞毒性的活性。所述活性任選在1 ^Ci-300 pCi范 圍內(nèi)。所述活性任選在1 pCi-lOO |uCi范圍內(nèi)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述位置傳感^^莫塊應(yīng)用至少一 個位置傳感器,所述位置傳感器使用至少一種輻射屏蔽。任選地,該 位置傳感器使用瞄準(zhǔn)儀。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述位置傳感器使用一種分化 射線檢測器。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述位置傳感器使用具有角度 敏感性的旋轉(zhuǎn)輻射傳感器。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,提供的靶標(biāo)坐標(biāo)的誤差不大于 2 mm。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,提供的靶標(biāo)坐標(biāo)的誤差不大于1 mm 在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,配置所述控制電路,以通過所 述傳感器記錄所用的第一種位置坐標(biāo)系統(tǒng),然后通過所述工具-耙標(biāo)校 準(zhǔn)裝置記錄所用的與第 一 種位置坐標(biāo)系統(tǒng)相互參照的第二種位置坐 標(biāo)系統(tǒng)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,配置所述工具校準(zhǔn)裝置以將該 工具移動到所需位置。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,配置所述工具校準(zhǔn)裝置以將該 工具進(jìn)行角度調(diào)整。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述靶標(biāo)輸出信號包括一系列 暫時限定的各套坐標(biāo),所述坐標(biāo)限定軌跡。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述位置傳感模塊包含安裝在 治療過程中適合為患者提供支持的患者支架內(nèi)的至少 一 個位置傳感 器。任選至少部分所述傳感模塊可置于所述支架之內(nèi)。任選調(diào)整所述 傳感模塊的至少一個傳感器,以獨(dú)立移動該傳感模塊的至少一種其它 的傳感器。圖示簡述在各圖中,在超過一張圖中出現(xiàn)的相同的結(jié)構(gòu)、元件或部分一般 在其出現(xiàn)的所有圖中都用相同的數(shù)字標(biāo)記。為方便和清晰呈現(xiàn),選擇 圖中所示的才莫塊和特征的維數(shù),它們不必要按比例顯示。以下列出各 圖。圖IA、 IB、 1C和ID是本發(fā)明示例性實(shí)施方案的放射性療法系統(tǒng) 的示意圖;圖IE是表示定位外部工具(例如活組織檢查的針)的本發(fā)明一示 例性實(shí)施方案的醫(yī)療系統(tǒng)的示意圖;圖2是本發(fā)明 一 示例性實(shí)施方案的治療過程的簡單流程圖; 圖3是本發(fā)明一示例性實(shí)施方案的植入操作的簡單流程圖;圖4A和4C是本發(fā)明示例性實(shí)施方案的位置指示器的圖示;圖4B和4D是裝載于注射針內(nèi)的分別在圖4A和4C中所示的本發(fā)明示例性實(shí)施方案的所述位置指示器的圖示;圖5是適合用于本發(fā)明某些示例性實(shí)施方案的定向位置傳感器的一種示例性實(shí)施方案的側(cè)一見圖;圖6 A和6B是注射工具的示例性實(shí)施方案的側(cè)視圖,該注射工具適合用于本發(fā)明某些示例性實(shí)施方案的生物粘性物質(zhì)的注射; 圖7是治療的暫時門控和移動靶標(biāo)的位置測定的圖示;和 圖8是本發(fā)明示例性實(shí)施方案的醫(yī)療系統(tǒng)的圖示,所述治療系統(tǒng)包括一種外部能定位的位置傳感器。實(shí)施方案詳述概述圖IA和IB是示例性》文射療法系統(tǒng)100的圖示,其依賴于內(nèi)抗體 放射源產(chǎn)生的放射性蛻變,所述體內(nèi)放射源可以是位于患者120體內(nèi) 的位置指示器400的形式。位置指示器400任選處于相對于耙組織130 的已知幾何關(guān)系的位置之內(nèi)、鄰近或之處。耙組織130任選是肺瘤。 任選提早選擇植入位置和幾何關(guān)系。作為選擇或另外地,在植入后, 例如通過手動或自動分析患者的x-射線或CT圖像,可確定該關(guān)系。 任選植入一種以上的標(biāo)記物,例如以幫助測定患者的定位。在本發(fā)明的 一 示例性實(shí)施方案中,輻射源以放射性蛻變引起的光 子形式輻射狀向外傳播其位置。此傳播的一部分任選被一或多個用于 此目的的所用的定向傳感器150所接受。示例性傳感器150描述于 2005年8月11日提交的同時待審的申請?zhí)朠CT/IL2005/000871中, 該公開內(nèi)容結(jié)合到本發(fā)明中作為參考。此說明的概述在以下圖5中顯 示。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,傳感器150利用瞄準(zhǔn)儀(任選 環(huán)狀瞄準(zhǔn)儀)測定從放射性蛻變引起的光子發(fā)起的方向。任選將各個方向以平面或線性向量表達(dá)。兩種傳感器150 (包括環(huán)狀瞄準(zhǔn)儀)任選標(biāo)明一雙連線,該連線交叉于對應(yīng)于位置指示器400的位置的單點(diǎn)。在 本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,使用三個或以上的傳感器150增加所 測定位置的準(zhǔn)確度。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,三個或以上的 傳感器150,包括瞄準(zhǔn)儀,任選條形瞄準(zhǔn)儀,標(biāo)明交叉于對應(yīng)于位置 指示器400的位置的平面。圖IA圖示說明一種瞄準(zhǔn)治療輻射光束110的示例性半自動系統(tǒng) 100。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,配置光束110以將細(xì)胞毒性 劑量的輻射傳遞到靶標(biāo)(如腫瘤)處。在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案 中,光束110—般指示可瞄準(zhǔn)的任何外部工具。這些可瞄準(zhǔn)的外部工 具任選包括,但不限于活組織檢查工具(例如針)、切除工具(例如電招^ 或超聲探針)和激光束。根據(jù)所描述的示例性系統(tǒng),傳感器150調(diào)節(jié)其方向以最優(yōu)化接收 放射性蛻變引起的入射粒子。 一經(jīng)最優(yōu)化接收,各傳感器即可指明方 向以示蹤系統(tǒng)處理器170。處理器170由所有傳感器150提供的方向 輸入信號計(jì)算位置。處理器170任選修正位置指示器400和把組織130 之間的已知的空間位移。兩條直線(任選三條或更多條直線)或三個平 面(任選四個或更多個平面)的最近點(diǎn)任選被認(rèn)為是線或平面的交叉 點(diǎn)。如
圖1中所示,可任選將傳感器150展開在患者120之上(例如 如圖IA所示的環(huán)繞光源110)和/或患者120之下(例如如圖IB、 IC和 ID所示的建造檢查臺)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,通過確保傳感器150不在光束 路徑中,圖IA所示的圍繞光源110的定位傳感器150阻止治療光束 的分散和/或反射和/或吸收。在本發(fā)明的其它示例性實(shí)施方案中,如果傳感器150在光束路徑 中,圖IB所示的位于患者之下的定位傳感器150可以引起治療光束 分散和/或反射和/或吸收的潛在問題。以下描述的圖IC和ID中所示的示例性實(shí)施方案提供了該潛在問題的解決方法。在所示的示例性半自動的系統(tǒng)中,處理器170提供位置輸出信號,定位用戶界面190。然后該系統(tǒng)操作者為輻射系統(tǒng)處理器180提供位 置,其通過調(diào)節(jié)平臺平移機(jī)械197響應(yīng),使得將輻射光源瞄準(zhǔn)到草巴標(biāo) 130上。該類型的一示例性半自動系統(tǒng)可用于例如一種改進(jìn)的情況, 在該情況中系統(tǒng)100最初并未設(shè)計(jì)使用位置指示器400。圖IA還示例性說明了全自動的實(shí)施方案,其中示蹤系統(tǒng)處理器 170將位置輸出信號直接傳輸?shù)捷椛湎到y(tǒng)處理器180和/或安裝在;f全查 臺內(nèi)的平移機(jī)械197中。根據(jù)本發(fā)明的該示例性實(shí)施方案,在無另外 的操作者輸入下,將輻射光源110瞄準(zhǔn)靶標(biāo)130。圖IB描述放射性療法系統(tǒng)的內(nèi)容中的本發(fā)明的另一示例性實(shí)施 方案,其中將光源l]O (例如LINAC)安裝于機(jī)械臂(robotic arms) 195 (例如CyberKmfe Accuray; Sunnyvale; CA, USA)之上,后者安裝于基底 116 (例如連接于天花板、墻壁、支架和/或地板)之上。如上所述,傳 感器150安裝于檢查臺之上或鄰近LINAC 110之處。在該示例性系統(tǒng) 100中,處理器170將位置輸出信號直接傳輸?shù)捷椛湎到y(tǒng)處理器180 和/或支持光源110的機(jī)械臂195之中。根據(jù)本發(fā)明的這種示例性實(shí)施 方案,在無另外的操作者輸入下,將輻射光源110瞄準(zhǔn)耙標(biāo)130。圖1C描述的是一種適用于系統(tǒng)100的某些示例性實(shí)施方案的包 括可移動傳感器150的患者床140。床140任選包括一種基座144, 其沿標(biāo)準(zhǔn)動力化轉(zhuǎn)臺146旋轉(zhuǎn)。這種布置容許根據(jù)細(xì)胞毒性光束的發(fā) 射途徑對患者進(jìn)行調(diào)整。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,任選獨(dú)立通過傳感器移動機(jī)械 156,可移動各個傳感器150 。作為選擇或另外地,通過平臺平移機(jī) 才成197,可移動平臺142。移動機(jī)械156和/或平移機(jī)械197任選使用 一種驅(qū)動裝置,如一種通過踏級馬達(dá)(step motor)運(yùn)轉(zhuǎn)的匹配齒輪和有 齒軌道。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將能夠用市售提供的部件構(gòu)建一種適合 的傳動機(jī)構(gòu)。機(jī)械156和197允許傳感器150和躺在平臺上的患者獨(dú)立定位于相對于入射輻射光的所需位置處。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,將傳感器150包埋在碳纖維構(gòu)成的中空平臺142中。任選將傳感器150在外殼內(nèi)沿軌道前后轉(zhuǎn)動。雖然顯示的是線性軸式軌道,但任選使用其它形狀的軌道,例如一或多種軸式、跨軸式(transaxial)和/或彎曲形軌道。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,傳感器適于移動,使得它們通 過輻射屏蔽,例如整合于平臺142中的屏蔽,防御所述光束。在某些 情況下,該屏蔽保護(hù)傳感器免受散射的輻射,而非直接的輻射。該屏 蔽另外任選用于將傳感器移出光束路徑之外。作為選擇或另外地,提 供一種單獨(dú)的屏蔽元件(例如傳感器之上),其被選擇性移動以保護(hù)該 屏蔽。如傳感器所示,所述屏蔽元件任選在齒輪和軌道上移動。傳感 器任選從光束中移出,以使其背部可用作屏蔽元件。大量市售提供的平臺142(包括轉(zhuǎn)臺146)都適用于本發(fā)明的內(nèi)容。 這種平臺(包括轉(zhuǎn)臺)的一個實(shí)例是Exact Couch, Varian Medical Systems; Palo Alto; CA, USA.在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,轉(zhuǎn)臺 146通過系統(tǒng)處理器180控制。在所述圖示實(shí)施方案中,轉(zhuǎn)臺146在 底部平面(F)中旋轉(zhuǎn)。在平臺142中任選配置傳感器150。在本發(fā)明的 一示例性實(shí)施方案中,轉(zhuǎn)臺146的旋轉(zhuǎn)促進(jìn)在患者內(nèi)相對于治療光束 按所需方向校準(zhǔn)l巴標(biāo)。任選地,平臺142與標(biāo)準(zhǔn)輻射療法檢查臺具有相同的寬度和長度, 其厚度為8-10cm,而不是5-7cm。該額外的厚度給內(nèi)部傳感器150留 有空間。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,傳感器模塊150高8cm、 寬45cm (在床寬的方向)和長為25cm (在床長度的方向)。傳感器的旋 轉(zhuǎn)部分任選在這些尺度內(nèi)旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,將平臺142構(gòu)建成一種碳纖維 外殼。任選將不被傳感器150和/或機(jī)械156和/或197占據(jù)的部分外 殼用Styrofoam填充。Styrofoam填充物任選為平臺142增加強(qiáng)度和/ 或結(jié)構(gòu)完整性。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,平臺142是中空的,并將其構(gòu)建為提供適當(dāng)強(qiáng)度和/或結(jié)構(gòu)完整性,而無Styrofoam填充物。 任選提供1-2 mm厚度的碳纖維以上和/或以下的傳感器150。在 本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述l-2 mm厚度的碳纖維有足夠的 硬度將患者與傳感器150的移動隔離和/或保護(hù)傳感器150避免患者體 重的重壓。圖ID描述一種示例性的系統(tǒng)100,其包括一種上述的患者床140 以及安裝在機(jī)械臂195之上的線性加速器(LINAC)光源110。圖ID說 明轉(zhuǎn)臺146和旋轉(zhuǎn)組件114如何與瞄準(zhǔn)光束112 —致發(fā)揮作用,使得 其通過傳感器150之間。機(jī)械臂是本領(lǐng)域熟知的,目前存在大量可市售提供的產(chǎn)品,包括 適合用于本發(fā)明內(nèi)容的機(jī)械臂。機(jī)械臂195在壁(W)的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。 通過旋轉(zhuǎn)組件114,使機(jī)械臂195旋轉(zhuǎn),以控制系統(tǒng)處理器180。 W 平面內(nèi)的這種旋轉(zhuǎn)補(bǔ)充了轉(zhuǎn)臺146提供的F平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,系統(tǒng)處理器180調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)組件 114和/或轉(zhuǎn)臺146和/或移動機(jī)械156和/或197,使得LINAC 110的 光束112通過平臺142內(nèi)的傳感器之間。在本發(fā)明的所述的示例性實(shí)施方案中,通過移動機(jī)械156移動傳 感器150,使得當(dāng)光束112運(yùn)行時,它們處于第一位置,而當(dāng)光束112 不運(yùn)行時,它們處于第二位置。任選地,這種兩種位置之間的轉(zhuǎn)換預(yù) 防干擾光束112和/或降低光束112能量的擴(kuò)散和/或允許任選在腫瘤 130中更準(zhǔn)確地測定位置傳感器400的位置。機(jī)械197允許將光束112 瞄準(zhǔn)到平臺142之上或稍;微以上的幾乎任何位置。在本發(fā)明的一示例 性實(shí)施方案中,可用通過傳感器150和示蹤系統(tǒng)處理器170所測定的 定位中的目標(biāo)120內(nèi)的靶標(biāo)130,通過系統(tǒng)處理器180發(fā)出的指令, 定位光束112光徑中的靶標(biāo)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,轉(zhuǎn)臺146和旋轉(zhuǎn)組件114各自 能獨(dú)立操作,以旋轉(zhuǎn)±30、 ±45、 ±60、 ±90或±180度或以下或以上的 范圍或旋轉(zhuǎn)的中間量。任選地,轉(zhuǎn)臺146和旋轉(zhuǎn)組件114各自獨(dú)立在處理器170和/或處理器180的控制之下。平臺142的旋轉(zhuǎn)和/或光源110是本領(lǐng)域熟知的,在諸如Baglan 等(2003) Int J Radiat Oncol Biol Phys. 55(2):302-11和Lam et al. (2001) Med Dosim. 26(1):11-5中描述。這些出版物全文結(jié)合到本發(fā)明中作為 參考。這些出版物描述轉(zhuǎn)臺146和/或旋轉(zhuǎn)組件114的旋轉(zhuǎn)以避免非耙 組織的輻射。 一般通過處理本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知且廣泛有用的計(jì) 劃軟件,進(jìn)行少量組織的適合角度的計(jì)算。但是,標(biāo)準(zhǔn)處理計(jì)劃軟件 認(rèn)為光束112不可能碰撞在患者體外的任何物體上。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案,利用類似于少量組織所用的旋轉(zhuǎn) 策略,系統(tǒng)處理器180阻止光束112與傳感器150的接觸。阻止光束 112與傳感器150的接觸包括改變所述治療計(jì)劃軟件以考慮傳感器 150在體外所處的位置。任選使用機(jī)械156調(diào)節(jié)傳感器150的位置, 以便當(dāng)光束運(yùn)行時,將它們移動到光束112的路徑之外。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,兩個傳感器150的空間距離為 20cm,使得處理器180可在它們之間瞄準(zhǔn)光束112,而無相互干擾。 一種典型的治療輻射光束具有10cm-15cm的寬度。系統(tǒng)處理器180任 選進(jìn)行一系列計(jì)算,這些計(jì)算要考慮平臺142的移動、傳感器150的 移動、轉(zhuǎn)臺146的旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)組件114的旋轉(zhuǎn)、光源110的位置和光 束112的計(jì)劃路徑。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,將傳感器150 的位置以相對于靶標(biāo)130的位置坐標(biāo)形式提供給處理器180。處理器 180任選將傳感器150的坐標(biāo)擴(kuò)展到表明傳感器實(shí)際尺寸的體積。圖IE描述一種適合于活組織檢查或手術(shù)切除的示例性系統(tǒng)100, 其包括傳感器150和切除工具198。圖示的示例性系統(tǒng)100包括一種 包含平臺142和基座140的患者床140。對于活組織檢查和/或切除手 術(shù),可根據(jù)基座140固定平臺142。在所述圖示的實(shí)施方案中,將傳感器150安裝于平臺之內(nèi),并通 過如上所述的移動機(jī)械156,將其相對于患者120和/或把標(biāo)130和/ 或位置指示器400定位。這種類型的布置任選允許將相同的床140用于位于患者120不同部位的靶標(biāo)130上。切除工具198可獨(dú)立于靶標(biāo)130和/或位置指示器400定位。在本 發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,工具198的定位通過一種機(jī)械裝置控制 處理器180進(jìn)行,例如通過由機(jī)械臂控制單元196控制的機(jī)械臂195。 在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案中,工具198由人工操作,工具的操 作者接收如何調(diào)節(jié)位置和/或近似角度的信號指示。在本發(fā)明的 一 示例 性實(shí)施方案中,信號以圖形信號顯示,例如顯示2D或3D來表明工具 的軌跡和目前的位置和/或定向。任選地,當(dāng)從觀察點(diǎn)(例如通過裝載 在工具中的照相機(jī))觀察時,顯示實(shí)際3D景象來表明耙標(biāo)。作為選擇 或另外地,信號具有聲音,例如表明工具處于軌道中的聲音和/或表明 工具不在軌道中的聲音和/或移動該工具的方向的聲音。該工具任選連 接于一或多種LEDS或其它顯示元件(未示出)上,其指明該工具是否 正確定位(例如紅/綠燈)和/或移動工具的方向(例如,有4個燈各自在 各方向上指示)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,先前已通過注射植入了位置指 示器400。指示器400的注射任選與以上步驟(例如活組織檢查或近程 放射治療處理)同時進(jìn)行。在本發(fā)明的 一示例性實(shí)施方案中,通過測定其位置的工具示蹤才莫 塊示蹤機(jī)械臂195上的工具198。該工具示蹤^t塊可任選獨(dú)立于傳感 器150或依賴于傳感器150。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,可將 另一位置指示器400'用于工具198上,任選作為一種膠滴。其它示 例性工具示蹤模塊可依賴于一或多種結(jié)合的機(jī)械示蹤器、柔韌性機(jī)械 示蹤器、光學(xué)示蹤器、RF示蹤器、磁性示蹤器、放射性示蹤器、超 聲示蹤器、惰性示蹤器。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,通過傳感器150同時測定患者 120上指示器400和工具198上指示器400,的位置有助于記錄彼此相 互參照的測定位置。通過傳感器150同時測定患者120上指示器400 和工具198上指示器400,的位置任選容許用手支持工具198。在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案中,獨(dú)立于傳感器150來測定工具198的位置。其任選允許工具198被機(jī)械控制。任選一個控制單元 196在已知的位置上^^皮鎖定,單元196即可測定相對于其本身的工具 198的位置,并將工具198的位置傳送到系統(tǒng)處理器180內(nèi)。在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案中,傳感器150與工具198物理 性連接,該工具"居于"指示器400和/或靶標(biāo)130之上。該構(gòu)造任選 適合與支撐工具198的手柄一起使用。在本發(fā)明的 一 示例性實(shí)施方案中,所述工具示蹤才莫塊提供輸出信 號,包括工具198至系統(tǒng)處理器180的位置。輸出信號任選包括或不 包括工具198的定向。在手術(shù)操作期間,系統(tǒng)處理器180考慮位置指示器400和工具198 的相對位置。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,處理器180發(fā)出控制 單元196的指令,以調(diào)節(jié)機(jī)械臂195,使得將工具198帶到所需接近 耙標(biāo)130之處。對于針吸組織檢查,該接近度隨針的長度變化。在本 發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案中,處理器180向持有工具198的操作人 發(fā)出指令,使得工具198達(dá)到靶標(biāo)130處。可向操作人發(fā)出指令,例 如以視覺信號(例如該工具的把柄上的燈光箭頭)或可聽指令。在本發(fā) 明的 一 示例性實(shí)施方案中,向該系統(tǒng)的操作者顯示指示器400和/或靶 標(biāo)130和工具198的相對位置。處理器180任選應(yīng)用一種修正,其補(bǔ) 償指示器400和靶標(biāo)130 (例如腫瘤)之間已知的幾何關(guān)系,以測定耙 標(biāo)130相對于工具198的位置。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,該 幾何關(guān)系是已知的,原因是例如已通過醫(yī)學(xué)成像步驟(如電子計(jì)算機(jī)化 斷層x線攝影法或熒光鏡透視檢查法)預(yù)先測定。任選用軟件工具自動測定所述工具至靶標(biāo)的所需距離,例如根據(jù)途徑。在本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方案中,系統(tǒng)100的操作者輸入指令 以將工具198導(dǎo)向靶標(biāo)130。操作者任選手動引導(dǎo)工具198。在本發(fā)明的其它示例性實(shí)施方案中,系統(tǒng)處理器180向機(jī)械臂控制單元196發(fā)布指令,使得工具198被自動引導(dǎo)到靶標(biāo)130。在活組織檢查工具198情況下,工具控制部件196引導(dǎo)工具198 至相對于靶標(biāo)130的所需位置和方向。機(jī)械臂195可任選通過另一種 引導(dǎo)裝置(例如萬向常平支架(gimbal))代替?;罱M織檢查工具198 —旦處于所需位置, 一種部署的命令即引起 活組織檢查吸針從工具198向外延伸至把標(biāo)130處。任選通過吸針移 出樣本,例如通過抽吸。任選通過抽出針移出樣本。在本發(fā)明的一示 例性實(shí)施方案中,基于安全性考慮進(jìn)行定位和部署。例如,系統(tǒng)處理 器180可指導(dǎo)工具198至不直接位于靶標(biāo)130和定向工具198之上的 位置處,使得將活組織檢查吸針以淺的角度射出。這可預(yù)防針頭穿透 腹膜。在某些示例性步驟中,調(diào)整工具198的位置和/或定向以允許從耙 標(biāo)130中抽出多重樣本。在本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案中,調(diào)節(jié)工 具198的位置可包括改變活組織檢查吸針的穿透深度和/或旋轉(zhuǎn)該活 組織一企查吸針。一旦工具198到達(dá)靶標(biāo)130處,通過工具198任選進(jìn)行非-活組 織檢查醫(yī)療操作。該醫(yī)療操作可以是例如一種切除術(shù)或治療劑的傳遞。在切除術(shù)情況下,可在進(jìn)入患者120的體內(nèi)之后,將工具198進(jìn) 行另外的操作。在傳遞治療劑情況下,可在一或多個位置處任選傳遞治療劑。例 如可按以上活組織檢查中所述,達(dá)到所述位置。治療劑包括,但不限于近程放射治療種子、化療劑和基因治療劑。 近程放射治療種子任選可用作植入后的位置指示器400。在本發(fā)明的其它示例性實(shí)施方案中,可將傳感器150安裝在機(jī)械 臂上,使得可將它們定位于醫(yī)療人員的通道之外。如工具198—樣, 可將傳感器150任選安裝在相同的機(jī)械臂195上。圖8顯示一種本發(fā)明的示例性實(shí)施方案,其中用一種單獨(dú)的機(jī)械臂193在其上安裝傳感器模塊191。它們可代替或作為另一種床內(nèi)傳 感器150,如圖所示。任選提供一種單獨(dú)的支架199?;蛘?,可共用 機(jī)械臂195的支架116。機(jī)械臂193任選包括編碼器或其它工具,這 樣可了解其相對于該支架的位置。支架的位置任選通過安裝在其上的 放射性標(biāo)記物測定,并通過檢測器沖莫塊191發(fā)現(xiàn)。相對于給定坐標(biāo)系 統(tǒng)的可定位的位置傳感器沖莫塊191的位置和/或定向,任選采用本領(lǐng)域 已知的多種示蹤技術(shù)的任何一種來測定,包括但不限于磁技術(shù)、電磁 技術(shù)、光學(xué)、超聲和/或機(jī)械技術(shù)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,;漠塊191位于一種正方形的三 個側(cè)邊的形狀中。它可很容易從一個側(cè)邊面或從檢測器當(dāng)中進(jìn)入。任 選地,該才莫塊長和寬位約50 cm,開口直徑約30-40 cm。也可使用其 它開口形式。當(dāng)可從上面提供活組織檢查吸針時,在某些實(shí)施方案中, 可通過所述傳感器的設(shè)計(jì)阻斷工具和/或清楚的視野。在本發(fā)明的一示 例性實(shí)施方案中,將傳感器模塊191置于靠近身體處,任選與身體接 觸,任選在身體之上或之側(cè)。如果且當(dāng)干擾操作過程時,任選將模塊 191移開。然后可將^^莫塊191移回。圖2是本發(fā)明一示例性實(shí)施方案的治療過程200的簡單流程圖。在210處,將位置指示器植入到患者體內(nèi)。任選在相對于耙組織 之內(nèi)、附近或任何已知的移置處植入。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案 中,所述靶組織是胂瘤。位置指示器包括特征在于具有所要求活性的 放射源,如下所述。在212處,基于對位置指示器中放射性蛻變產(chǎn)生的光子的分析, 進(jìn)行對該位置指示器的位置坐標(biāo)的測定。該分析任選通過一或多種位 置傳感器C任選定向性敏感的位置傳感器)進(jìn)行。在214處,基于212處測定的位置坐標(biāo),在一面積內(nèi),瞄準(zhǔn)和/ 或聚焦治療光束。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,瞄準(zhǔn)或聚焦以一 種修正為基礎(chǔ),該修正^皮認(rèn)為是一種位置指示器和靶標(biāo)之間的已知的位移。該瞄準(zhǔn)/聚焦包括記錄通過位置測定機(jī)械使用的位置坐標(biāo)和記錄輻射機(jī)械使用的坐標(biāo)。在以下標(biāo)題為"示例性登記機(jī)械(Exemplary Registration Mechanisms)"的部分中,更為詳細(xì)地討論記錄。瞄準(zhǔn)/聚 焦任選包括移動患者和/或移動光源和/或?qū)⒐庠催M(jìn)行角度調(diào)整。在本 發(fā)明的某些示例性實(shí)施方案中,214指明活組織檢查工具和/或切除工 具的瞄準(zhǔn)和指導(dǎo)。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案,214可包括沿軌道進(jìn)行工具的線 性平移和/或使用萬向常平支架和/或機(jī)械臂和/或應(yīng)用旋轉(zhuǎn)移動和/或 角度調(diào)整。在216處,通過治療光束給予214中測定的面積細(xì)胞毒性劑量的 輻射。在本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方案中,216表明通過電極或超聲 探針進(jìn)行的活組織檢查和/或切除的操作。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,在單獨(dú)處理期間的過程中,重 復(fù)212、 214和216。例如,如果將前列腺腫瘤照射120秒,應(yīng)用輻射 毒性的216可以是10秒突發(fā)輻照形式,每次突發(fā)輻照后進(jìn)行位置測 定212和調(diào)焦214。這種類型的操作任選降低偶然傳遞到非耙組織的 輻射量。這種輻照方案降低了相關(guān)組織非自愿移動的影響,例如由于 應(yīng)力和/或作為一種不適的反應(yīng)。圖3是本發(fā)明一示例性實(shí)施方案的植入過程300的一種簡略流程 圖。這種流程圖提供圖2的植入210的示例性詳細(xì)說明。在310中,提供包括放射性源的位置指示器。在312中,將所述 位置指示器裝載于注射工具內(nèi)。350表明310和312可任選在制造裝 置內(nèi)進(jìn)行,以使所述位置指示器作為裝栽于注射工具內(nèi)的單獨(dú)包裝的 無菌單元形式提供。在314處,插入注射工具,使得該工具的末端位于靶標(biāo)的已知移 動處。該已知的移動任選很小,且該工具的末端接近靶標(biāo)的邊界。該 已知的移動任選基本為零,且該工具的末端在靶標(biāo)之內(nèi)。在本發(fā)明的 一示例性實(shí)施方案中,該工具的末端在靶標(biāo)4妄近耙標(biāo)的中心。316表明可將插入物314任選通過醫(yī)學(xué)影像引導(dǎo)和/或評估。可進(jìn)行位置指示器和靶標(biāo)的相對位置的安置指導(dǎo)和/或安置后的評估,例如通過超聲、熒光透視法、標(biāo)準(zhǔn)X-射線成像法、CT、 MRI或任何其它 可利用的成像方法。在318處,從注射工具內(nèi)噴射出所述位置指示器。噴射任選在已 通過成像316評估出的位置上。在320處,抽出注射工具。 示例性位置指示器構(gòu)型圖4A和4C是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的位置指示器的圖式 說明。在該圖示性的實(shí)施方案中,指示器400包括一種放射源410和 一種不透射線的部分420。不透射線的部分420任選用作固定元件。 任選還包括另外的固定結(jié)構(gòu)430 (圖4C)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方 案中,將指示器400用一種可生物相容的涂層涂覆。該涂層任選使指 示器400對肌體呈惰性。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,指示器400 的植入不5)起免疫和/或免疫響應(yīng)。圖4A中所示的示例性實(shí)施方案說明一種螺旋構(gòu)型。該螺旋構(gòu)型 在配置在所要求位置之后,任選用于將指示器400固定在體內(nèi)。在本 發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,該螺旋特征在于具有一種彈性記憶,使 得其傾向于恢復(fù)其螺旋形狀。在該圖的一示例性實(shí)施方案中,將不透射線的部分420成形為 一種螺旋形,且將放射源410集中于指示器400 的一端。在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案中,可將放射源410集中在 相對于該螺旋的不同位置或沿該螺旋擴(kuò)散。在圖4C中所示的一示例性實(shí)施方案中,說明一種直線型結(jié)構(gòu)。 特征在于具有彈性記憶的人字形細(xì)絲430在配置在所要求位置之后, 任選用于在體內(nèi)固定指示器400。在該圖的一示例性實(shí)施方案中,將 不透射線的部分420成形為一種直圓筒形,且將放射源410集中于指 示器400的一端。在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案中,可將放射源410 集中在相對于該圓筒的不同位置或沿該圓筒擴(kuò)散。在該圖的一示例性實(shí)施方案中,放射源410可以是一種在非放射性材料上的放射性涂層。圖4B和4D是裝載于注射針450內(nèi)的分別在圖4A和4C中所示 的本發(fā)明示例性實(shí)施方案的所述位置指示器的圖示說明。在本發(fā)明的 一示例性實(shí)施方案中,針450是一種標(biāo)準(zhǔn)的皮下注射針,例如20至 25規(guī)格的注射針。圖4B說明在針450內(nèi)將螺旋部分420壓縮到扭結(jié)的直線構(gòu)型。 圖4D說明在針450內(nèi)壓縮人字形結(jié)構(gòu)的細(xì)絲430。 應(yīng)用從近端480中的彈射力(例如從插入的彈射工具中)引起從末 端口徑490中噴出輻射源400。輻射源400的相關(guān)部分的彈性記憶引 起該噴射源趨向于復(fù)原到相關(guān)的未被壓縮的構(gòu)型。在本發(fā)明的一示例 性實(shí)施方案中,彈射力由彈射工具和/或通過液體流提供。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,放射源410包含一種生物相容 性膠的微滴,其包含一種所需放射性同位素。該微滴的粘性特性任選 能降低注射后移動或轉(zhuǎn)移的趨勢。該粘'性微滴任選為連續(xù)性 (contiguous)和/或非分散性的。該微滴還任選包括一種不透射線的材 料。在本發(fā)明的該示例性實(shí)施方案中,正是輻射源410本身強(qiáng)烈粘附 于周圍組織,而無單獨(dú)物理性固定的益處(例如螺旋420或細(xì)絲430)。 在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,可將較大的(2-3 mm直徑)生物相容 性膠的微滴,任選包括不透射線材料,通過一狹窄的(23-25規(guī)格)針注 射,原因是該膠狀物在注射時為液體或凝膠狀態(tài)。輻射源410任選為 可生物降解的,在8-12周之后開始降低明顯程度的完整性。輻射源 410任選被代謝,其中包含的放射性同位素被排出體外??扇芜x將膠 滴內(nèi)的放射性同位素顆粒單獨(dú)用生物相容性物質(zhì)涂覆,使得當(dāng)膠狀物 降解以及顆粒分散并從體內(nèi)排出時,它們?nèi)员3稚锵嗳菪?。任選將 膠滴以液體或半液體狀態(tài)注射,并在注射后組合成固態(tài)物質(zhì)。在本發(fā) 明的 一 示例性實(shí)施方案中,可根據(jù)特定應(yīng)用調(diào)節(jié)每單位體積的放射 量。適用于本發(fā)明示例性實(shí)施方案的內(nèi)容中的生物相容性膠可由市售提供,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將能夠選擇適用于所構(gòu)思的示例性實(shí)施方案的適合的膠。生物相容性膠的實(shí)例包括,但不限于Omnex (Closure Medical Corporation, Raleigh, NQ禾口 BioGlue (Cryolife, Atlanta, GA)。在本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案中,所述生物相容性膠狀物可以 是一種雙組分膠(例如BioGlue, Cryolife, Atlanta, GA; USA)或者在與人 體組織接觸后變硬的單組分膠(例如Omnex, Closure Medical Corporation, Raleigh, NC; USA)或施用轉(zhuǎn)化能(例如UV光;熱量或超 聲)后變硬的膠。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,以試劑盒形式提供包含含有所 需放射性同位素的生物相容性膠微滴的放射源410,該試劑盒包括注 射工具。當(dāng)注射膠狀物時,注射工具任選與該膠狀物成分混合。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,所述注射工具是一種標(biāo)注刻度 的透明注射器,使得操作者很容易清楚所注射的膠狀物的量??潭热?選以體積和/或滴徑標(biāo)注。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,在注射工 具上有一個旋鈕、游標(biāo)或其它機(jī)械調(diào)節(jié)器,可將其置于標(biāo)注的某一體 積或滴徑處,使得當(dāng)注射工具被激活時,產(chǎn)生適合量的所注射的膠狀 物。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,注射工具在施藥器(applicator) 末端包括一種充氣球,為將膠珠填充到組織中創(chuàng)造一個空間。所述注 射工具任選運(yùn)用一種轉(zhuǎn)化能量。 示例性記錄裝置在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,將傳感器150牢固安置在光源 110或患者床之上。根據(jù)該示例性實(shí)施方案,可在制造、安裝中或周 期性進(jìn)行l(wèi)次修正步驟,并可將該示蹤和輻射系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)常彼此的校 準(zhǔn)或記錄。在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案中,將傳感器150與輻射治療系 統(tǒng)分開。根據(jù)本發(fā)明的這些示例性實(shí)施方案,利用目前的位置和定向 測定系統(tǒng),記錄輻照治療系統(tǒng)的傳感器150。目前的位置和定向測定 系統(tǒng)包括^(旦不限于光學(xué)、超聲、電磁和機(jī)械系統(tǒng)。在Business BriefingUS Oncology Review 2006, p44-46中Kupelian和Mahadaven所著的 ";故射療法中對靶標(biāo)定位和示蹤的實(shí)時方法(Realtime Method to Locate and Track Targets in Radiotherapy)"中可發(fā)現(xiàn)對用于輻射療法系 統(tǒng)中校準(zhǔn)傳感器排列的示例性光學(xué)示蹤系統(tǒng)的簡述。這篇文章全文結(jié) 合到本發(fā)明中作為參考。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能選擇可用的位置和 定位測定系統(tǒng),并能將其結(jié)合到本發(fā)明的內(nèi)容中。 結(jié)構(gòu)的考慮在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,將較小的輻射源410與相對大 的位置指示器400連接。小的輻射源410 (例如0.5 mm-1 mm直徑)的 應(yīng)用任選允許傳感器150更準(zhǔn)確地測定信號發(fā)起的方向。任選地,大 的不透射線部分420在熒光圖示成像中容易地顯影。在本發(fā)明的一示 例性實(shí)施方案中,不透射線部分420具有1、 2、 3或4 cm或以下的 長度或者中間值或較長的長度。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,不 透射線部分420具有與通過20-25規(guī)格OD針注射一致的直徑。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,相對大的不透射線部分420用 于固定位置內(nèi)的較小的輻射源410。不透射線部分420任選包括固體 底物。固定應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度以在至少部分輻射療法治療期間,任 選在整個輻射療法治療期間預(yù)防遷移或移動。在本發(fā)明的一示例性實(shí) 施方案中,在整個該輻射療法治療期間,周期性測定指示器400相對 于靶標(biāo)130的位置。指示器400相對于靶標(biāo)130的位置可通過諸如 X-射線、熒光透視法、CT、 MRI或超聲測定。在本發(fā)明的一示例性 實(shí)施方案中,進(jìn)行相對位置的3D測定。附加或代替由光源400的各種示例性構(gòu)型提供的物理性固定,可 將至少部分光源用生物粘性材料涂覆。該生物粘性材料用于在所需位 置固定輻射源410的位置。適用于本發(fā)明內(nèi)容的生物粘性劑的實(shí)例可 包括但不限于氰基丙烯酸酯基膠粘劑,如Closure Medical Corporation, Raleigh, N. C的Omnex。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,該生物粘 性劑不引起免疫和/或炎癥反應(yīng)。放射性程度在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,指示器400包括放射源410,其具有300、任選200、任選IOO、任選50、任選25、任選10 juCi或 中間值或更低值的活性。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,放射源410 發(fā)射的輻射量在7日內(nèi),任選30日,任選60日,任選90日或更長 或中間的時間內(nèi)不引起臨床上明顯的細(xì)胞毒性。在美國,對標(biāo)記作為放射性的lOjuCi放射源沒有法定的需求。 10pCi放射源,任選集中在直徑約為0.5mm或以下的球體內(nèi),每秒提 供3.7xl()S蛻變。該輻射量對于位置傳感器150準(zhǔn)確測定對于所接受 信號的起源的方向是充足的。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,植入 位置處輻射源的輻射度在 一 周時期內(nèi)對位置測定保持足夠的高度。 示例性半衰期的考慮在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,輻射源410包括銥(IR192)。銥 的特征在于半衰期為73.8日。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案,在放射 源410中包括半衰期為30日、任選50日、任選70日、任選90曰或 以上的同位素或中間值或更低半衰期的同位素。在本發(fā)明的一示例性 實(shí)施方案中,這些同位素與輻射療法一致,所述輻射療法持續(xù)4周、 任選6周、任選8周、任選10周、任選12周或更少或中間值或更大 值的周數(shù)。對于某些活細(xì)胞檢查和/或手術(shù)操作,例如,其中該操作是一種一 次性操作并在標(biāo)記物植入后即被列入計(jì)劃,可使用相對短的半衰期。 示例性半衰期可以從數(shù)小時(例如1、 4或20)至數(shù)日(例如1、 3或5) 或數(shù)周(例如l、 2或3)。還可提供中間值、較短或較長的半衰期。應(yīng)注意的是對于其中已知靶標(biāo)是吸收某些放射性藥物的腫瘤(或 其它組織)的某些活組織檢查和/或手術(shù)操作,可將經(jīng)靶標(biāo)吸收的注射 的放射性藥物用作所迷標(biāo)記物。 安全性在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,在治療結(jié)束時將位置指示器400留在位置處。輻射源410的輻射任選足夠的低和/或包括在輻射源 410中的同位素的半衰期足夠的短,使得對患者不存在明顯的危險。 在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,指示器400的非放射性部分由生物 相容性材料構(gòu)成。該生物相容性材料任選是可再吸收的物質(zhì)。 示例性的位置傳感器圖5是適用于本發(fā)明某些示例性實(shí)施方案的定向位置傳感器150 的一種示例性實(shí)施方案的透^L圖(例如如圖IA和IB中所示的系統(tǒng)圖5說明配置了多種輻射檢測器522和在所述多種輻射檢測器 522之間散開的多種突出的輻射屏蔽536的傳感器150的一種示例性 實(shí)施方案。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,各檢測器522的特征在 于518的寬度為2mm, 514的長度為10 cm。在本發(fā)明的一示例性實(shí) 施方案中,屏蔽536的特征在于535的高度為5 cm和其基底處537 的寬度為4mm。根據(jù)該示例性實(shí)施方案,將多種輻射檢測器522成對構(gòu)成,各對 具有第一部件521和第二部件523。多種突出輻射屏蔽的各突出輻射 屏蔽536位于成對輻射檢測器522的第一部件521和第二部件523之 間。根據(jù)該實(shí)施方案,傳感器元件150能通過對于軸516的一系列旋 轉(zhuǎn)角度532旋轉(zhuǎn)輻射傳感器522,使得在輻射檢測器522上收到的輻 射源的輻射隨旋轉(zhuǎn)角度532旋轉(zhuǎn)。各輻射檢測器產(chǎn)生一種輸出信號。任選將所有第一元件521的輸出信號合計(jì)或者另外組合得出第一 種總數(shù),并可將所有第二元件523的輸出信號合計(jì)得出第二種總數(shù)。 在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,通過分析電路計(jì)算各總數(shù)。假定所 有輻射檢測器522都相同,當(dāng)將傳感器直接瞄準(zhǔn)到輻射源的質(zhì)量中心 (靶標(biāo)旋轉(zhuǎn)角度532)時,第一種總數(shù)與第二種總數(shù)相等。應(yīng)用多重屏蔽 536確保笫 一種總數(shù)與第二種總數(shù)之間的差別隨任一方向中旋轉(zhuǎn)角度 532的非常微小的變化而快速增加。作為選擇或另外地,整個模塊150 的總輸出符號表明達(dá)到所需旋轉(zhuǎn)角度532所需要的旋轉(zhuǎn)方向。傳感器1 50的特征任選在于快速反應(yīng)時間和/或高度準(zhǔn)確度。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,通過在一定時間內(nèi)完成收集放射源的Y射線碰撞的算法操作傳感器150,然后根據(jù)對整個傳感器150 的組合總輸出信息,確定其中的方向以及將輻射檢測器522旋轉(zhuǎn)多少 度以達(dá)到所需旋轉(zhuǎn)角度532。任選通過分析電路進(jìn)行該決定。另外, 可使用一種算法,其相對于每次所檢測的碰撞,旋轉(zhuǎn)輻射傳感器522 極小的量。示例性的性能數(shù)據(jù)在PCT/IL2005/000871中可見,該公開 內(nèi)容結(jié)合到本發(fā)明中作為參考。 操作考慮圖IA和IB中所示的系統(tǒng)100的光源110的輻射可潛在性干"t無傳 感器150的定向測定。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,將系統(tǒng)100進(jìn)行門控,使得示 蹤系統(tǒng)處理器170僅考慮當(dāng)光源110關(guān)閉時所提供的傳感器150的輸 出。傳感器150任選僅在光源110關(guān)閉時運(yùn)行。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,將傳感器150定位,使得它們 不易受到光源110的明顯反射和/或散射的輻照。任選將傳感器150連 接于(但以一定距離)光源110。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,光源 110繞患者120旋轉(zhuǎn)和/或在患者的周圍3維空間內(nèi)自由移動。任選一 旦確定了傳感器150和光源IIO之間所需相對定位,即可當(dāng)光源110 移動時,保持所需相對定位。 示例性生物粘性注射工具如上所示,在本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方案中,通過一種注射工 具注射生物粘性劑。圖6A和6B說明示例性注射工具以及在注射生物 粘性材料650中的用途。各圖說明從頭到尾的示例性的事件順序。在 使用的示例性方法中,插入針600,使得其遠(yuǎn)端610處于與靶標(biāo)130 呈已知幾何關(guān)系的位置之內(nèi)或之處(圖IA或IB)。圖6A說明注射工具的一種示例性實(shí)施方案,該工具在針600內(nèi) 包括兩個空心管630和640。在該示例性實(shí)施方案中,將管630在其遠(yuǎn)端安裝一個膨脹氣球620,而將管640在其遠(yuǎn)端開口。在插入后, 任選將吸針600輕輕收縮,使得管630和640伸展到針600的遠(yuǎn)端610 之外。然后使氣球620膨脹,在靶標(biāo)130之內(nèi)或附近的組織中創(chuàng)造一 個洞穴。可以例如用生理上相容的氣體(例如氧氣、氮?dú)饣蚝醯幕旌?物)或流體(例如無菌生理鹽水)膨脹氣球。根據(jù)該示例性實(shí)施方案,當(dāng) 氣球620縮小時,可將含有放射性同位素的生物粘性材料650通過管 640同時注射,以填充放氣氣球620所遺留的空隙。所述放射性同位 素任選分散于生物粘性材料650之內(nèi)。材料650任選包括一種不透射 線材料。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,部分硬化的生物粘性劑650 粘附于周圍組織。圖6B說明注射工具的另一種示例性實(shí)施方案,該工具在針600 內(nèi)使用單一空心管630。該圖說明一種從頂端至底部的示例性事件順 序。在該示例性實(shí)施方案中,將管630在其遠(yuǎn)端安裝一個膨脹氣球620。 在插入后,任選將吸針600輕輕收縮,使得管630伸展到針600的遠(yuǎn) 端610之外。然后使氣球620膨脹。在該示例性實(shí)施方案中,通過用 含有放射性同位素的生物粘性材料650填充氣球使之膨脹。所述放射 性同位素任選分散于生物粘性材料650之內(nèi)。物質(zhì)650任選包括一種 不透射線材料。任選將加入氣球620內(nèi)的金屬絲660加熱,任選通過 電流加熱。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,加熱金屬絲660,熔化 該金屬絲附近的至少部分氣球620。該熔化任選允許氣球620被收縮 進(jìn)入吸針600之中。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,部分變硬的生 物粘性劑650粘附于周圍組內(nèi)。 近程放射治療實(shí)施方案在本發(fā)明的 一 示例性實(shí)施方案中,可使用作為近程放射治療種子 的含有放射性同位素的生物粘性膠。這種類型種子的特征在于活性比 上述位置指示器400大于10倍,任選100或IOOO倍或以上或者中間 倍數(shù)數(shù)倍。這種類型的近程^:射治療種子任選允許在該種子的計(jì)量定 位和/或物理形式上具有可變通性。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,生物粘性膠的近程放射治療種子的使用允許靈活的計(jì)量定位,并具有減少的吸針布置和/或促進(jìn)細(xì)針的使用(例如23-25規(guī)格).在本發(fā)明的 一示例性實(shí)施方案中,生物粘性膠的近程放射治療種子呈現(xiàn)一種降低 的遷移趨勢。 組織移動模型實(shí)施方案在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,用植入到體內(nèi)的放射源410將 治療光束112瞄準(zhǔn)到移動靶標(biāo)上。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中, 系統(tǒng)100的傳感器150示蹤沿軌跡運(yùn)行的發(fā)射源410,任選一種循環(huán) 重復(fù)的軌跡。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,將軌跡以一系列位點(diǎn) 形式傳播給系統(tǒng)處理器180,各位點(diǎn)通過一套位置坐標(biāo)和暫時指示器 指明。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案,可在治療之前和/或與治療同時和 /或在光束112的治療脈沖之間的各間隔過程中,進(jìn)行示蹤。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,軌跡的釆集可用于對經(jīng)歷重復(fù) 運(yùn)動(例如呼吸或心跳)的靶標(biāo)130的計(jì)劃治療。任選在確定最初的軌 跡后,傳感器150為處理器180提供附加的數(shù)據(jù),以確定靶標(biāo)130的 運(yùn)動繼續(xù)與最初的軌跡匹配和/或標(biāo)明耙標(biāo)130偏離于最初的軌跡。如 果靶標(biāo)130偏離最初的軌跡,處理器180任選計(jì)算一條新的軌跡和/ 或調(diào)整一或多個轉(zhuǎn)臺146、才莫塊114和機(jī)械156和/或197和/或調(diào)節(jié)結(jié) 合于或安裝在光源110內(nèi)的動態(tài)瞄準(zhǔn)儀,使得光束112與靶標(biāo)130重 疊,而未照射在傳感器150上。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,使用組織移動模型瞄準(zhǔn)光束 112的輻射源110。如實(shí)施例中所示,更為詳細(xì)地呈現(xiàn)患者肺中的胂 瘤130的情況。為易于呈現(xiàn),將如上所述的示例性輻射源410假設(shè)性 植入胂瘤130的地理中心處(實(shí)際上,可通過一種已知數(shù)量和一種已知 定向,將輻射源410和腫瘤130空間分開)。所述示例性患者以每分鐘 12次呼吸的平穩(wěn)頻率呼吸(每次呼吸5秒鐘)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,在開始輻射治療之前,使用位置傳感器150,系統(tǒng)100以有規(guī)則的時間間隔,例如O.l、 0.2、 0.5或 1秒間隔或更大間隔或者中間值或更小的間隔,測定斜倚在檢查臺142 上的患者中輻射源410的一系列位置。系統(tǒng)100任選繼續(xù)測定位置直 至分析電路(例如處理器180)檢測一種重復(fù)的模式(pattern)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,測定位置的準(zhǔn)確度在1-2 mm。 因此,如果一 系列位點(diǎn)與前一 系列位點(diǎn)匹配,其中總的偏移小于2 mm, 任選小于1 mm,則處理器180可確定重復(fù)的模式。任選根據(jù)2、 3、 5、 10或20或中間值或以上數(shù)目的循環(huán)重復(fù),可任選確定軌跡。在考慮的假定實(shí)例中,所述重復(fù);f莫式是通過各套3D位置坐標(biāo)確 定的軌跡,各套坐標(biāo)另外通過時間值確定。 一旦該軌跡確定后,即可 用于瞄準(zhǔn)光束112,使得當(dāng)輻射源410沿該軌跡移動時,其示蹤輻射 源410。例如通過調(diào)節(jié)結(jié)合在光源110之內(nèi)或安裝于其上的動態(tài)瞄準(zhǔn) 儀、調(diào)節(jié)光源110的角度、調(diào)節(jié)光源110的位置和移動安置患者的床 142的位置中的一或多項(xiàng),可完成光束112的瞄準(zhǔn)。暫時的改變?nèi)芜x在循環(huán)性重復(fù)軌跡的周期性中引入例外 (irregularities)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,將測定位置的軌跡 和/或呼吸沖莫式框并(bmned)。框并法(binning)可允許處理器180尋找第 二種^^莫式(例如1次長循環(huán)后的兩個短循環(huán))或漂移(例如每14次呼吸y 坐標(biāo)增加1 MM)。 沿軌跡瞄準(zhǔn)在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,在光束112運(yùn)行中調(diào)節(jié)檢查臺 142和/或光源110,使得光束112跟隨靶標(biāo)130的軌跡。在本發(fā)明的 一示例性實(shí)施方案中,根據(jù)所記錄的彼此間和/或相對于固定坐標(biāo)系統(tǒng) 的轉(zhuǎn)臺146中心的已知位置和旋轉(zhuǎn)組件114的旋轉(zhuǎn)軸的已知位置,系 統(tǒng)處理器180進(jìn)行示蹤計(jì)算。還根據(jù)彼此間和/或相對于固定坐標(biāo)系 統(tǒng),記錄傳感器150的位置和所有系統(tǒng)元件的移動。 一旦輻射源410 的定位確定,還可登記相對于傳感器150和/或相對于固定的坐標(biāo)系統(tǒng) 的位置。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,根據(jù)彼此間和根據(jù)光束112的發(fā)射源110所記錄的各系統(tǒng)元件允許系統(tǒng)處理器180準(zhǔn)確將光束112 瞄準(zhǔn)到靶標(biāo)130和/或調(diào)節(jié)傳感器150的位置,使得光束112不照射 到它們之上。任選經(jīng)光束112和經(jīng)傳感器150示蹤靶標(biāo)130同時進(jìn)行,任選幾 乎同時進(jìn)行。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,應(yīng)用暫時門控,使得 光束112和傳感器150交替運(yùn)行。當(dāng)門控間隔降低時,共同操作的光 束112和傳感器150接近同時進(jìn)行。傳感器150任選在治療期間驗(yàn)證耙標(biāo)130相對于其軌跡的位置。 如果靶標(biāo)130偏離最初的軌跡,任選以計(jì)算機(jī)計(jì)算修正軌跡。在本發(fā) 明的一示例性實(shí)施方案中,處理器180接收治療過程中與靶標(biāo)130有 關(guān)的當(dāng)前位置信息,根據(jù)當(dāng)前的位置信息調(diào)整軌跡以產(chǎn)生校準(zhǔn)的軌 跡,并根據(jù)修正的軌跡瞄準(zhǔn)光束112。在上述假定的實(shí)例中,所述治療方案需要40秒的輻照時間傳遞 至胂瘤。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,測定最初的軌跡之后,利用最 初軌跡,將一種單次10秒脈沖輻射傳遞到光源110的腫瘤中。在該 脈沖結(jié)束時,將位置傳感器150激活并向處理器180傳遞一系列暫時 確定的定位。在繼續(xù)下一個10秒脈沖的治療傳遞之前,處理器180 檢查和/或再測定和/或修正該軌跡。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,在測定最初的軌跡之后,利用 最初的軌跡,將從光源IIO發(fā)射的1秒脈沖的輻射傳遞到胂瘤上。在 脈沖結(jié)束時,激活位置傳感器150,然后傳遞給處理器180—種暫時 確定的定位。處理器180對照最初軌跡校驗(yàn)當(dāng)前定位,并計(jì)算修正后 的軌跡,如果必要在進(jìn)行下一次1秒脈沖之前進(jìn)行。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,當(dāng)光源110運(yùn)行時,位置傳感 器150運(yùn)行。傳感器150為處理器180提供輸出信號,需要時,處理 器180連續(xù)修正軌跡并保持光束112鎖定耙標(biāo)130。暫時門控在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,將軌跡用于暫時性門控光源 110,使得光束僅在靶標(biāo)處于光束路徑時運(yùn)行。在該考慮的假定的實(shí)例中,光源可能在5秒中的1秒的周期狀態(tài)下運(yùn)行,該運(yùn)行出現(xiàn)在5 秒呼吸周期的2秒和3秒之間。示蹤的準(zhǔn)確度任選與軌跡測定期間獲得3D位置坐標(biāo)的頻率、所 測定的軌跡中各點(diǎn)之間的距離以及驗(yàn)證和/或調(diào)節(jié)軌跡的頻率中的一 項(xiàng)或多項(xiàng)相關(guān)。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,通過降低所確定的軌跡中各點(diǎn) 之間的距離和/或通過增加所驗(yàn)證和/或調(diào)節(jié)的軌跡的頻率,增加示蹤 的準(zhǔn)確度。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,將光源110和位置傳感器150 進(jìn)行暫時門控,使得它們不同時運(yùn)行。暫時門控任選降低由光源110 照射在位置傳感器150上的輻射引起的干擾。還可將上述示蹤靶標(biāo)的移動的原理用于圖正所述的工具指導(dǎo)中。 例如,如果將活組織檢查吸針的插入定時以考慮呼吸周期引起的肺瘤 的移動,則通過工具198對腹部中的腫瘤的活組織檢查可以更為有效。任選為用戶實(shí)時(例如在0.1Hz、 lHz、 10Hz或更快)提供有關(guān)耙 標(biāo)的移動和軌跡信息,使得可僅僅在靶標(biāo)處于吸針路徑過程中靶標(biāo)的 部分活動周期期間,將吸針選擇性地沿其路徑推進(jìn)到靶標(biāo)處。用戶任選使用這種實(shí)時信息來鑒定適當(dāng)吸針插入草巴標(biāo)路徑,所述 插入需在屏住呼吸過程中使運(yùn)動暫停時進(jìn)行。任選使用與工具有關(guān)的 光和聲頻聲音(例如散發(fā)),使用戶注意到運(yùn)動的停止??蓪㈩愃频脑響?yīng)用到經(jīng)歷循環(huán)的身體中的其它部位,例如對于 心臟需考慮循環(huán)運(yùn)動的幅度和/或周期。圖7說明作為一種時間函數(shù)的示例性的軌跡720。使表明光束路 徑112的虛線矩形710在軌跡720上重疊。在該圖中,清楚地給出一 種一維軌跡。但是,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案,測定一、二或三維的軌跡720,并將其用于處理器170和/或180進(jìn)行的計(jì)算中。如該光的矩形所示,當(dāng)軌跡720將輻射源410帶到光束112的路徑710之外時,出現(xiàn)位置測定212。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,光束112在這些時間期間關(guān)閉。光束112的關(guān)閉降低與位置測定212的干擾和/或降低對耙標(biāo)130之外的組織的照射。深色矩形216表示當(dāng)落于光束路徑710中時,將細(xì)胞毒性光束112用于靶標(biāo)130上。雖然所提出的實(shí)施例假定放射源410和靶標(biāo)130被協(xié)同定位,但根據(jù)從靶標(biāo)130的已知移位處的輻射源410,可創(chuàng)建暫時門控的軌跡分析,前提是輻射源410和靶標(biāo)130的相對位置在整個軌跡中沒有明顯變化。通論雖然以上所述的內(nèi)容主要涉及將治療光束照射到靶標(biāo)的示例性 實(shí)施方案,但本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案以類似的方式使用一種引 導(dǎo)的切除術(shù)和切除工具。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,根據(jù)上述 測定的位置坐標(biāo),瞄準(zhǔn)光束(例如激光光束)。該光束指示外科醫(yī)生應(yīng) 該打開進(jìn)行手工切除的位置。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,該工 具也是一種成像,例如超聲探針。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,當(dāng)不使用時和/或當(dāng)光束112 運(yùn)行時,處理器180運(yùn)行移位機(jī)械156使得從治療區(qū)域移出位置傳感 器150。這任選降低了通過光束112的處理的干擾和/或降低了入口成 像的干擾和/或降低了散射。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,位置傳感器150通過處理器 170和/或180自動定位,使得他們可最準(zhǔn)確地測定^:射源410的位 置,而不干擾光源IIO散發(fā)的光束112。任選將LINAC 110和檢查臺各自獨(dú)立旋轉(zhuǎn)30、45或90度或以下 或者度數(shù)的中間值或更大值(例如通過轉(zhuǎn)臺146和/或旋轉(zhuǎn)組件114)。 在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,給予系統(tǒng)100提供有關(guān)檢查臺142的角度和LINAC 110的角度的信息。任選將該角度信息用于對位置傳 感器150的適當(dāng)定位的計(jì)算中,使得不處于LINAC 110散發(fā)的光束路 徑112之內(nèi)。任選由系統(tǒng)100的用戶預(yù)先提供角度信息。角度信息的 提供可例如來源于直接與LINAC 110相連的處理器180或通過測定得到。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,放射源410位置測定的準(zhǔn)確度 為±5、 ±2、 士lmm或更小或更大或中間準(zhǔn)確度。隨著各位置準(zhǔn)確度 的增加,計(jì)算機(jī)化軌跡的準(zhǔn)確性和實(shí)用性也將增加。準(zhǔn)確的軌跡的測 定促進(jìn)處理器180在將光束112準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)耙標(biāo)130和/或調(diào)整光束112 的路徑外傳感器150位置中的有效功能。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,數(shù)秒內(nèi)測定位置的準(zhǔn)確度在1 -2 mm。這種快速準(zhǔn)確的位置測定任選依賴于一或多種低活性放射源 410、 WO 2006/016368和US臨時申請?zhí)?0/773,930中所述的一或多 種校準(zhǔn)的傳感器以及WO 2006/016368中所述的微分傳感器概念。在 本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,該準(zhǔn)確度是示蹤體積的平均準(zhǔn)確度。 作為選擇或另外地,作為選擇或另外地,所述準(zhǔn)確度為一種代表性的 準(zhǔn)確度。作為選擇或另外地,所述準(zhǔn)確度為體積的最差準(zhǔn)確度。在本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方案中,各傳感器150僅能測定一個 軸的事實(shí)使得容許使用條板瞄準(zhǔn)儀(slat collimators),其促成位置測定 的加速和/或準(zhǔn)確。系統(tǒng)100和/或傳感器150和/或處理器170和/或處理器180可依 賴執(zhí)行各種命令和分析和翻譯各種輸入數(shù)據(jù)。任何這些命令、分析和 翻譯可通過本發(fā)明各實(shí)施方案的軟件、硬件和固件完成。在本發(fā)明的 一示例性實(shí)施方案中,機(jī)器可讀介質(zhì)包含對彼此兩種獨(dú)立位置坐標(biāo)系 統(tǒng)的記錄的指令。在本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案中,處理器170和/ 或處理器180執(zhí)行對彼此相互參照的兩種獨(dú)立位置坐標(biāo)系統(tǒng)的記錄的 指令。本文所用的詞"電路"應(yīng)將其解釋為可能的最廣泛含義,使得其包括簡單的電路以及復(fù)雜的電子裝置(例如Pentium或Celeron處理機(jī)) 以及機(jī)械電路。所用的詞"配置的,,可表示"運(yùn)行軟件,,或者可表示 機(jī)械構(gòu)型。在本申請的說明書和權(quán)利要求書中,用各動詞"包含"、"包括" 和"具有"以及其任何結(jié)合形式表明,動詞的目標(biāo)不一定是動詞的主 語所列舉的全部成員、組分、元素以及部分。采用通過實(shí)例方式提供的實(shí)施方案的詳細(xì)說明,已對本發(fā)明進(jìn)行 描述,但并不意欲一定限制本發(fā)明的范圍。特別是,數(shù)值可高于或低 于以上提出的數(shù)據(jù)范圍,但仍處于本發(fā)明范圍之內(nèi)。所述的實(shí)施方案 包含不同的特征,并非所有這些都是本發(fā)明的全部實(shí)施方案所需。本 發(fā)明的某些實(shí)施方案僅利用某些特征或者所述各特征的可能組合。作 為選擇性的或者另外,以單個單元形式描述/描寫的本發(fā)明的各部分可 存在于兩個或更多個單獨(dú)的物理實(shí)體中,其發(fā)揮與所描述/描寫的功能 一致的作用。作為選擇性的或者另外,以兩個或更多個單獨(dú)的物理實(shí) 體形式描述/描寫的本發(fā)明的各部分可被整合于單個物理實(shí)體中,以發(fā) 揮所描述/描寫的功能。可以以所有可能的組合形式,將各種所描述的 本發(fā)明的實(shí)施方案以及包含在所描述的實(shí)施方案中所注釋的各特征 不同組合的本發(fā)明實(shí)施方案組合,包括但不限于利用任何其它實(shí)施方 案內(nèi)容中一實(shí)施方案內(nèi)容所描述的特征。提供的各章標(biāo)題為易于瀏覽 之用,并不應(yīng)構(gòu)成該章節(jié)內(nèi)容的限定。本發(fā)明的范圍僅受限于下面的 權(quán)利要求書。在該文件中摘引的所有出版物和/或?qū)@?或產(chǎn)品說明書均全部 結(jié)合到本發(fā)明中作為參考,其程度如同各自單獨(dú)結(jié)合到本發(fā)明中作為 參考一樣。
權(quán)利要求
1.一種將治療光束瞄準(zhǔn)帶有植入的放射性發(fā)射源的患者的方法,所述發(fā)射源位于與靶向組織具有幾何關(guān)系的位置上,該方法包括(a)提供帶有植入其內(nèi)的放射性發(fā)射源的患者;(b)使用至少一種放射性檢測位置傳感器測定該發(fā)射源位置的至少一種指標(biāo);和(c)使治療光束自動瞄準(zhǔn)基于所述至少一種位置指標(biāo)的所述靶標(biāo)。
2. 權(quán)利要求l的方法,其中所述幾何關(guān)系在所述植入前已知。
3. 權(quán)利要求l的方法,其中所述幾何關(guān)系在所述植入后利用成像 確定。
4. 權(quán)利要求1或2的方法,其中自動瞄準(zhǔn)包括當(dāng)至少一種所述靶 標(biāo)和所述光束移動時,維持該目標(biāo)。
5. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中所述被測定的位置是與傳 感器相關(guān)的位置。
6. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中測定至少一種位置指標(biāo)包 括測定方向。
7. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中所述位置傳感器產(chǎn)生方向 信號。
8. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中所述位置以三維測定。
9. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中所述發(fā)射源的特征在于具 有在7日時期內(nèi)不引起臨床上明顯細(xì)胞毒性的活性。
10. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中所述發(fā)射源附接于或與 組織固定元件整合形成,所述固定元件適合維持該幾何關(guān)系中的所迷 發(fā)射源。
11. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中所述發(fā)射源包括可生物 相容的外表面。
12. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中所述發(fā)射源位置的測定誤差不大于2 mm。
13. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中所述發(fā)射源位置的測定 誤差不大于1 mm。
14. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中測定至少一種位置指標(biāo) 包括測定受生理運(yùn)動循環(huán)影響的 一 系列位置指標(biāo)。
15. 權(quán)利要求14的方法,其中所述循環(huán)包括呼吸。
16. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中測定至少一種位置指標(biāo) 包括提供一 系列暫時確定的限定軌跡的位置。
17. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其包括記錄所述傳感器所用 的第一種位置坐標(biāo)系統(tǒng)和光束瞄準(zhǔn)裝置所用的第二種位置坐標(biāo)系統(tǒng), 這兩種坐標(biāo)系統(tǒng)相互參照。
18. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其還包括(d)利用該光束,以治療劑量的輻射照射所述靶標(biāo)。
19. 權(quán)利要求18的方法,其包括交替進(jìn)行(c)和(d)。
20. 權(quán)利要求18或19的方法,其包括定位至少一種所述位置 傳感器和所述光束,以使該光束發(fā)射的和照射到該傳感器上的輻照量 不明顯影響該傳感器測定所迷發(fā)射源的位置的能力。
21. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中(c)包括將所述靶標(biāo)移動 到所需位置。
22. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中(c)包括將所述治療光束 移動到所需位置。
23. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中(c)包括對所述治療光束 進(jìn)行角度調(diào)整。
24. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其包括使用機(jī)械支架將所述 患者連接到所述至少 一種》t射性檢測位置傳感器上。
25. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法,其中(c)包括將所述光束瞄準(zhǔn) 錯過的所述傳感器或者將該傳感器移到該光束路徑之外中的至少一種。
26. 權(quán)利要求25的方法,其包括預(yù)測定至少一個位置傳感器的運(yùn)動,以避免所述光束的照射。
27. 權(quán)利要求26的方法,其包括選擇所述至少一種傳感器的位 置,考慮所述靶標(biāo)的所需療法、為避免所述光束所設(shè)計(jì)的位置。
28. 權(quán)利要求26或27的方法,其包括采用適用于接受所述患者 的患者床的角度,以及采用所述光束的角度以測定該光束和所述至少 一種傳感器之間的所期望的相互作用。
29. —種治療系統(tǒng),該系統(tǒng)包括(a) 位置傳感模塊,其能夠根據(jù)所述發(fā)射源的放射性發(fā)射測定至 少 一種可植入放射源的位置的指標(biāo),并能根據(jù)對測定的響應(yīng)提供位置 輸出信號;(b) 控制電路,其被配置來接收位置輸出信號、根據(jù)該信號計(jì)算 準(zhǔn)線修正值以及為光束-靶標(biāo)校準(zhǔn)裝置提供所述修正;(c) 光源;和(d) 光束-靶標(biāo)校準(zhǔn)裝置,其被配置來根據(jù)所述修正校直所述光束 源和所述l巴標(biāo)。
30. 權(quán)利要求29的系統(tǒng),其中所述靶標(biāo)位置以三維限定。
31. 權(quán)利要求29或30的系統(tǒng),其中配置的所迷校準(zhǔn)裝置根據(jù)所 需治療作用進(jìn)行^f交正。
32. 權(quán)利要求29-31中任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中配置的所述校準(zhǔn)裝置 根據(jù)所需安全作用進(jìn)行校正。
33. 權(quán)利要求29-32中任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中配置的所述校準(zhǔn)裝置 根據(jù)所述模塊和光束之間所要求缺乏的交感影響進(jìn)行校正。
34. 權(quán)利要求29-33中任一項(xiàng)的治療系統(tǒng),其中所述傳感才莫塊能 夠在小于1秒之內(nèi)測定位置指標(biāo),且準(zhǔn)確度大于5 mm,發(fā)射源的特 征在于具有在7日時期內(nèi)不引起臨床上明顯細(xì)胞毒性的活性。
35. 權(quán)利要求34的治療系統(tǒng),其中所述活性在l |aa-300 pCi范圍內(nèi)。
36. 權(quán)利要求35的治療系統(tǒng),其中所述活性在l pCi-100 fxCi范圍內(nèi)。
37. 權(quán)利要求29-36中任一項(xiàng)的治療系統(tǒng),其中位置傳感;f莫塊應(yīng) 用至少一種使用至少一種輻射屏蔽的位置傳感器。
38. 權(quán)利要求37的治療系統(tǒng),其中位置傳感器使用一種瞄準(zhǔn)儀。
39. 權(quán)利要求29-38中任一項(xiàng)的治療系統(tǒng),其中位置傳感器使用 一種分化射線檢測器。
40. 權(quán)利要求29-39中任一項(xiàng)的治療系統(tǒng),其中位置傳感器使用 一種帶有角度敏感性的旋轉(zhuǎn)輻射傳感器。
41. 權(quán)利要求29-40中任一項(xiàng)的治療系統(tǒng),其中靶向位置計(jì)算的 誤差不超過2 mtn。
42. 權(quán)利要求41的治療系統(tǒng),其中靶向位置計(jì)算的誤差不超過1mm。
43. 權(quán)利要求29-42中任一項(xiàng)的治療系統(tǒng),其中配置的所述控制 電路用于記錄所述傳感器所用的第一種位置坐標(biāo)系統(tǒng)和光束瞄準(zhǔn)裝 置所用的第二種位置坐標(biāo)系統(tǒng),這兩種坐標(biāo)系統(tǒng)相互參照。
44. 權(quán)利要求29-43中任一項(xiàng)的治療系統(tǒng),其配置用于在位置傳 感和患者照射之間交替。
45. 權(quán)利要求29-44中任一項(xiàng)的治療系統(tǒng),其配置用于忽略當(dāng)所 述光束運(yùn)行時產(chǎn)生的位置輸出信號。
46. 權(quán)利要求29-45中任一項(xiàng)的治療系統(tǒng),其配置用于阻止當(dāng)所 述光束運(yùn)行時該位置傳感模塊的活動。
47. 權(quán)利要求29-46中任一項(xiàng)的治療系統(tǒng),其中所述位置傳感器 的定位使得從所述光束發(fā)出的和照射到該傳感器上的輻照量不明顯 影響該傳感器測定所述發(fā)射源的位置的能力。
48. 權(quán)利要求29-47中任一項(xiàng)的治療系統(tǒng),其中所述光束-靶標(biāo)校 準(zhǔn)裝置被配置為根據(jù)對該靶標(biāo)坐標(biāo)的響應(yīng),將該靶標(biāo)移動到所需位置。
49. 權(quán)利要求29-48中任一項(xiàng)的治療系統(tǒng),其中所述光束-耙標(biāo)校 準(zhǔn)裝置被配置為將所述治療光束移動到所需位置。
50. 權(quán)利要求29-49中任一項(xiàng)的治療系統(tǒng),其中所述光束-耙標(biāo)校 準(zhǔn)裝置被配置為使所述治療光束經(jīng)受角度調(diào)整。
51. 權(quán)利要求29-50中任一項(xiàng)的治療系統(tǒng),其中控制電路適于提 供作為限定軌跡的 一 系列暫時確定的各組坐標(biāo)的修正。
52. 權(quán)利要求29-51中任一項(xiàng)的治療系統(tǒng),其中位置傳感模塊的 位置傳感器在適合治療過程中安放患者的患者支架內(nèi)提供。
53. 權(quán)利要求29-52中任一項(xiàng)的治療系統(tǒng),其包括通過移動所述 傳感器和所述屏蔽中的至少一種,使至少一種輻射屏蔽適合屏蔽該傳 感器以避免輻射。
54. 權(quán)利要求52或53的系統(tǒng),其中所述患者支架為可轉(zhuǎn)動的。
55. 權(quán)利要求52-54中任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中所述傳感^f莫塊適于在 所述支架內(nèi)移動。
56. 權(quán)利要求29-55中任一項(xiàng)的治療系統(tǒng),其包括傳感器移動裝 置,當(dāng)光束源運(yùn)行時,其適合定位光路外位置傳感模塊的至少一個傳 感器。
57. —種瞄準(zhǔn)治療光束的方法,該方法包括(a) 將放射性發(fā)射源植入到患者體內(nèi)的與耙組織具有幾何關(guān)系的 位置上;(b) 使用至少一種放射性檢測位置傳感器檢測該發(fā)射源;和(c) 使治療光束自動瞄準(zhǔn)基于檢測的所述靶標(biāo)。
58. —種治療控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括(a) 位置傳感模塊,其被配置為根據(jù)該發(fā)射源的放射性發(fā)射來測 定可植入放射源位置的至少一個指標(biāo),并能根據(jù)測定響應(yīng)提供位置輸 出信號;和(b) 控制電路,其被配置來接收位置輸出信號,以及根據(jù)位置輸出信號計(jì)算和輸出至少一種目標(biāo)坐標(biāo)和將指令瞄準(zhǔn)輸出通道的工具。
全文摘要
一種將治療光束瞄準(zhǔn)帶有植入的放射性放射源的患者的方法,所述放射源位于與靶向組織具有幾何關(guān)系的位置上,該方法包括(a)提供帶有植入其內(nèi)的放射性放射源的患者;(b)使用至少一種放射性檢測位置傳感器測定該放射源位置的至少一種指標(biāo);和(c)使治療光束自動瞄準(zhǔn)基于所述至少一種位置指標(biāo)的所述靶標(biāo)。
文檔編號A61N5/10GK101282760SQ200680037432
公開日2008年10月8日 申請日期2006年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月11日
發(fā)明者D·M·紐斯塔德特, G·科恩布勞 申請人:納沃特克醫(yī)藥有限公司