Калибровочное приспособление

Калибровочное приспособление

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к калибровочному приспособлению, способу калибровки и калибровочной компьютерной программе для калибровки системы для введения воздействующего элемента в объект, причем воздействующий элемент выполнен с возможностью воздействия на целевую область внутри объекта. Настоящее изобретение в частности относится к калибровочному приспособлению, способу калибровки и калибровочной компьютерной программе для калибровки системы для брахитерапии,. Настоящее изобретение также относится к приспособлению для определения плана воздействия, способу определения плана воздействия и компьютерной программе для определения плана воздействия для определения плана воздействия для воздействия на целевую область внутри объекта. План воздействия, предпочтительно, представляет собой план лечения для брахитерапевтической процедуры.

Уровень техники изобретения

Во время клинической брахитерапевтической процедуры с высокой мощностью дозы (HDR) катетеры вставляются в целевую область внутри человека, причем через вставленные катетеры источники излучения вводятся в целевую область в соответствии с планом лечения, который определяет времена облучения и местоположения источника для лечения целевой области. План лечения определяют заранее на основании, помимо прочего, трехмерных позиций и форм вставленных катетеров, причем для определения трехмерных позиций и форм катетеров внутри человека пользователь последовательно вводит проводник в катетеры, причем положение конца проводника внутри соответствующего катетера электромагнитно отслеживается. Таким образом, план лечения, в частности положения источника, определяют на основании, помимо прочего, электромагнитно отслеживаемого положения конца проводника. Определение плана лечения на основании положений конца проводника внутри соответствующего катетера, а также доставка лечения на основании, помимо прочего, электромагнитно отслеживаемых положений конца катетера могут быть неточными, что снижает качество брахитерапии.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание калибровочного приспособления, способа калибровки и калибровочной компьютерной программы для калибровки системы для введения воздействующего элемента в объект, причем воздействующий элемент выполнен с возможностью воздействия на целевую область внутри объекта, что делает возможным более точное воздействие на целевую область. Настоящее изобретение также относится к приспособлению для определения плана воздействия, способу определения плана воздействия и компьютерной программе для определения плана воздействия, которые делают возможным определение более точного плана воздействия.

В первом аспекте настоящего изобретения представлено калибровочное приспособление для калибровки системы для введения воздействующего элемента в объект, причем воздействующий элемент выполнен с возможностью воздействия на целевую область внутри объекта, и причем данное калибровочное приспособление содержит:

- узел предоставления изображений для предоставления первого изображения, показывающего удлиненное устройство введения, которое выполнено с возможностью вставки в объект для введения воздействующего элемента в объект, и устройство слежения, которое выполнено с возможностью отслеживания устройства введения и вставки в устройство введения настолько далеко, насколько возможно, и второго изображения, показывающего устройство введения и калибровочный элемент, который имеет те же размеры, что и воздействующий элемент, и который выполнен с возможностью вставки в устройство введения настолько далеко, насколько возможно,

- узел идентификации для идентификации конца устройства введения, устройства слежения и калибровочного элемента на первом и втором изображениях,

- узел определения относительного положения в пространстве для определения относительного положения в пространстве устройства слежения и калибровочного элемента из первого и второго изображений, на которых были идентифицированы конец устройства введения, устройство слежения и калибровочный элемент.

Если непосредственно перед тем, как воздействующий элемент был вставлен в устройство введения, устройство слежения вставляют в устройство введения настолько далеко, насколько возможно, и если определено положение устройства слежения в соответствующем наиболее удаленном положении, это определенное наиболее удаленное положение устройства слежения можно использовать вместе с относительным положением в пространстве устройства слежения и калибровочного элемента, которое было определено заранее на этапе калибровки с помощью калибровочного приспособления, для определения плана воздействия и для введения воздействующего элемента в соответствии с определенным планом воздействия. Например, расстояние между положением конца устройства введения и наиболее удаленным положением устройства слежения и, кроме того, расстояние между положением конца устройства введения и наиболее удаленным положением калибровочного элемента, определенное на предшествующем этапе калибровки с помощью калибровочного приспособления, можно использовать для определения расстояния между наиболее удаленным положением устройства слежения и наиболее удаленным возможным положением воздействующего элемента в устройстве введения, причем данное расстояние можно использовать для определения наиболее удаленного возможного положения воздействующего элемента в устройстве введения на основании фактически определенного наиболее удаленного положения устройства слежения в устройстве введения. Данное наиболее удаленное возможное положение воздействующего элемента в устройстве введения можно использовать для более точного определения плана воздействия и для более точного позиционирования воздействующего элемента в соответствии с планом воздействия, что делает возможным улучшенное воздействие на целевую область.

Воздействующий элемент представляет собой, предпочтительно, источник излучения для осуществления брахитерапии. Соответственно, калибровочное приспособление представляет собой, предпочтительно, брахитерапевтическое калибровочное приспособление для калибровки системы для брахитерапии. Кроме того, калибровочный элемент представляет собой, предпочтительно, имитационный источник излучения, который имеет те же размеры, что и источник излучения, используемый для осуществления брахитерапии. Узел предоставления изображений, предпочтительно, выполнен с возможностью предоставления радиографических изображений, т.е. рентгеновских изображений, в качестве первого и второго изображений, и устройство слежения представляет собой, предпочтительно, электромагнитное (EM) устройство слежения или устройство слежения, основанное на волоконно-оптическом определении формы и местоположения (FOSSL).

Узел предоставления изображений может также быть выполнен с возможностью предоставления других типов первого и второго изображений, таких как ультразвуковые изображения, изображения компьютерной томографии и так далее. Объект представляет собой, предпочтительно, живой объект, такой как человек или животное, причем целевая область может представлять собой область, подлежащую лечению. План воздействия поэтому представляет собой, предпочтительно, план лечения для лечения целевой области внутри живого объекта. Целевая область представляет собой, например, предстательную железу или часть предстательной железы человека.

Узел предоставления изображений представляет собой, предпочтительно, узел хранения, в котором первое и второе изображения могут быть сохранены и из которого данные изображения могут быть извлечены для их предоставления. Узел предоставления изображений может также представлять собой принимающий узел для приема изображений посредством проводного или беспроводного соединения для передачи данных от системы генерации изображений, такой как система рентгеновской визуализации, причем узел предоставления изображений выполнен с возможностью предоставления принятых изображений. Узел предоставления изображений может также представлять собой саму систему генерации изображений.

Предпочтительно, в живой объект вставляют несколько устройств введения, для того чтобы вводить в объект несколько воздействующих элементов по различным траекториям. Одно или несколько устройств введения представляют собой, предпочтительно, катетеры или иглы.

Узел идентификации, предпочтительно, выполнен с возможностью автоматической идентификации конца устройства введения, устройства слежения и калибровочного элемента или дает возможность пользователю идентифицировать конец устройства введения, устройство слежения и калибровочный элемент. Для автоматической идентификации данных компонентов можно использовать известные алгоритмы сегментации, которые могут быть основаны, например, на задании порогов.

В варианте осуществления узел определения относительного положения в пространстве выполнен с возможностью определения расстояния между положением конца устройства введения и положением устройства слежения из первого изображения, на котором были идентифицированы конец устройства введения и устройство слежения, расстояния между положением конца устройства введения и положением калибровочного элемента из второго изображения, на котором были идентифицированы конец устройства введения и калибровочный элемент, и расстояния между положением устройства слежения и положением калибровочного элемента на основании определенного расстояния между положением конца устройства введения и положением устройства слежения и расстояния между положением конца устройства введения и положением калибровочного элемента. Это делает возможным точное определение относительного положения в пространстве устройства слежения и калибровочного элемента, в частности конца устройства слежения и калибровочного элемента, относительно простым способом.

Калибровочное приспособление может также содержать узел предоставления ультразвуковых изображений для предоставления ультразвукового изображения конца устройства введения и узел предоставления положения устройства слежения для предоставления положения устройства слежения, когда оно вставлено в устройство введения настолько далеко, насколько возможно, причем узел идентификации выполнен с возможностью идентификации конца устройства введения на ультразвуковом изображении, и причем узел определения относительного положения в пространстве выполнен с возможностью обновления относительного положения в пространстве устройства слежения и калибровочного элемента, в первую очередь смещения между концом устройства введения и устройством слежения, на основании ультразвукового изображения с идентифицированным концом устройства введения и предоставленным положением устройства слежения. Таким образом, после определения относительных положений в пространстве на этапе первоначальной калибровки, например до того, как систему для брахитерапии или части системы для брахитерапии используют в первый раз, на последующем этапе обеспечения качества относительное положение в пространстве устройства слежения и калибровочного элемента, определенное во время первоначальной калибровки, может быть обновлено на основании ультразвуковых изображений, которые, предпочтительно, используют во время фактической брахитерапии. В частности, ультразвуковое изображение с идентифицированным концом устройства введения и предоставленным положением устройства слежения можно использовать вместе с расстоянием между положением конца устройства введения и положением калибровочного элемента, определенным во время первоначальной калибровки, для обновления расстояния между положением устройства слежения и положением калибровочного элемента. Для данного этапа обеспечения качества не нужно устройство визуализации, которое было использовано для осуществления первоначальной калибровки, такое как система рентгеновской визуализации. Процедура обеспечения качества может учитывать механический износ или другие физические изменения используемого оборудования, происходящие со временем, которые могут приводить к изменениям в относительных положениях в пространстве устройства введения, устройства слежения и/или воздействующего элемента. Периодическое проведение данной процедуры обеспечения качества, например, по процедуре в день, в каждые три месяца, в год и так далее, может гарантировать, что качество брахитерапии остается высоким с течением времени.

Узел предоставления ультразвуковых изображений может представлять собой узел хранения, в котором хранится ультразвуковое изображение и из которого данное ультразвуковое изображение может быть извлечено для его предоставления. Узел предоставления ультразвуковых изображений может также представлять собой принимающий узел для приема ультразвукового изображения посредством проводного или беспроводного соединения для передачи данных от устройства генерации ультразвуковых изображений, причем узел предоставления ультразвуковых изображений выполнен с возможностью предоставления принятого ультразвукового изображения. Узел предоставления ультразвуковых изображений может также представлять собой само устройство генерации ультразвуковых изображений. Узел предоставления ультразвуковых изображений, предпочтительно, выполнен с возможностью предоставления трансректального ультразвукового (TRUS) изображения. Использование TRUS изображения делает возможной генерацию ультразвукового изображения, когда ультразвуковой приемопередатчик расположен близко к предстательной железе, так что TRUS изображение особенно предпочтительно, если один или несколько воздействующих элементов следует вводить в предстательную железу человека.

Узел предоставления ультразвуковых изображений может также быть выполнен с возможностью предоставления другого типа ультразвукового изображения, такого как трансабдоминальное, трансуретральное или трансперинеальное ультразвуковое изображение.

Кроме того, узел предоставления положения устройства слежения может представлять собой узел хранения, причем в данном случае узел хранения выполнен с возможностью хранения положения устройства слежения и извлечения сохраненного положения устройства слежения для его предоставления. Кроме того, узел предоставления положения устройства слежения может также представлять собой принимающий узел для приема положения устройства слежения от системы слежения посредством проводного или беспроводного соединения для передачи данных, причем узел предоставления положения устройства слежения может быть выполнен с возможностью предоставления принятого положения. Узел предоставления положения устройства слежения может также представлять собой саму систему слежения.

Кроме того, предпочтительно, чтобы узел предоставления положения устройства слежения был выполнен с возможностью предоставления EM- или FOSSL-отслеживаемого положения устройства слежения. Отслеживание положения устройства слежения с использованием EM-отслеживания или FOSSL-отслеживания делает возможным определение положения устройства слежения с очень высокой точностью, что дополнительно улучшает определение плана воздействия и эффективность процедуры воздействия, такой как брахитерапия, которая основана на положении устройства слежения.

В предпочтительном варианте осуществления узел предоставления положения устройства слежения выполнен с возможностью предоставления положений устройства слежения, когда он перемещается внутри устройства введения в направлении и/или от наиболее удаленного положения в устройстве введения, причем калибровочное приспособление дополнительно содержит узел определения длины для определения длины устройства введения на основании предоставленных положений. Поэтому нет необходимости выводить длину устройства введения из, например, ручного измерения устройства введения вне живого объекта и основанного на ультразвуке измерения устройства введения внутри живого объекта. Длина устройства введения может быть определена более простым способом с помощью той же процедуры, которая уже используется для определения позиции и формы устройства введения, т.е. нет необходимости в проведении двух различных отдельных процедур для определения длины устройства введения и для определения позиции и формы устройства введения внутри живого объекта.

В еще одном аспекте настоящего изобретения представлено калибровочное устройство для калибровки системы для введения воздействующего элемента в объект, причем воздействующий элемент выполнен с возможностью воздействия на целевую область внутри объекта, и причем данное калибровочное устройство содержит проницаемый для излучения блок с непроницаемыми для излучения реперными метками, идентифицируемыми на радиографических изображениях, и каналом для приема устройства введения, который выполнен с возможностью вставки в объект для введения воздействующего элемента в объект. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере некоторые из реперных меток были расположены параллельно каналу. Также предпочтительно, чтобы блок содержал несколько каналов, имеющих различные диаметры. Блок может дополнительно содержать фиксирующий узел для фиксации устройства введения внутри канала на месте. Кроме того, блок может содержать следящий датчик для отслеживания положения блока. Следящий датчик представляет собой, например, электромагнитный следящий датчик. В предпочтительном варианте осуществления блок совместим с ультразвуком. Это делает возможным использование калибровочного устройства также для основанной на ультразвуке процедуры обеспечения качества.

В другом аспекте настоящего изобретения представлено приспособление для определения плана воздействия для определения плана воздействия для воздействия на целевую область внутри объекта, причем данное приспособление содержит:

- узел предоставления положения устройства слежения для предоставления положений устройства слежения в устройстве введения, которое вставлено в объект для введения воздействующего элемента в объект, причем положения определяют вдоль длины устройства введения и в наиболее удаленном положении в устройстве введения,

- узел определения позиции и формы устройства введения для определения позиции и формы устройства введения из предоставленных положений устройства слежения,

- узел предоставления позиции и формы целевой области для предоставления позиции и формы целевой области внутри объекта,

- узел определения плана воздействия для определения плана воздействия в зависимости от позиции и формы устройства введения, позиции и формы целевой области, наиболее удаленного положения устройства слежения в устройстве введения и относительного положения в пространстве устройства слежения и калибровочного элемента, определенного с помощью калибровочного приспособления по п. 1.

Поскольку план воздействия определяют на основании, помимо прочего, относительного положения в пространстве устройства слежения и калибровочного элемента, определенного с помощью калибровочного приспособления, план воздействия может быть определен с улучшенной точностью, что делает возможным улучшенное качество последующей процедуры воздействия, такой как последующая брахитерапия, осуществляемая в соответствии с планом воздействия.

Узел предоставления позиции и формы целевой области может быть выполнен с возможностью определения позиции и формы целевой области в зависимости от принятого изображения объекта, такого как принятое ультразвуковое изображение, которое показывает целевую область внутри объекта. Узел предоставления позиции и формы целевой области может быть выполнен с возможностью выполнения алгоритма сегментации для автоматической или полуавтоматической сегментации целевой области для предоставления ее позиции и формы. Однако, узел предоставления позиции и формы целевой области может также представлять собой узел хранения, в котором уже сохранены позиция и форма целевой области, и из которого позиция и форма целевой области могут быть извлечены для их предоставления. Узел предоставления позиции и формы целевой области может также представлять собой принимающий узел для приема позиции и формы целевой области от другого устройства для их определения, причем узел предоставления позиции и формы целевой области может быть выполнен с возможностью предоставления принятых позиции и формы целевой области.

В еще одном аспекте настоящего изобретения представлен способ калибровки для калибровки системы для введения воздействующего элемента в объект, причем воздействующий элемент выполнен с возможностью воздействия на целевую область внутри объекта, и причем данный способ калибровки содержит:

- предоставление первого изображения, показывающего удлиненное устройство введения, которое выполнено с возможностью вставки в живой объект для введения воздействующего элемента внутри живого объекта, и устройство слежения, которое выполнено с возможностью отслеживания устройства введения и которое вставлено в устройство введения настолько далеко, насколько возможно, и второго изображения, показывающего устройство введения и калибровочный элемент, который имеет те же размеры, что и воздействующий элемент, и который вставлен в устройство введения настолько далеко, насколько возможно, с помощью узла предоставления изображений,

- идентификацию конца устройства введения, устройства слежения и калибровочного элемента на первом и втором изображениях с помощью узла идентификации,

- определение относительного положения в пространстве устройства слежения и калибровочного элемента из первого и второго изображений, на которых были идентифицированы устройство введения, устройство слежения и калибровочный элемент, с помощью узла определения относительного положения в пространстве.

В еще одном аспекте настоящего изобретения представлен способ определения плана воздействия для определения плана воздействия для воздействия на целевую область внутри объекта, причем данный способ определения плана воздействия содержит:

- предоставление положений устройства слежения в устройстве введения, которое вставлено в объект для введения воздействующего элемента в объект, с помощью узла предоставления положения устройства слежения, причем данные положения определены вдоль длины устройства введения и в наиболее удаленном положении в устройстве введения,

- определение позиции и формы устройства введения из предоставленных положений устройства слежения с помощью узла определения позиции и формы устройства введения,

- предоставление позиции и формы целевой области внутри объекта с помощью узла предоставления позиции и формы целевой области,

- определение плана воздействия в зависимости от позиции и формы устройства введения, позиции и формы целевой области, наиболее удаленного положения устройства слежения в соответствующем устройстве введения и относительного положения в пространстве устройства слежения и калибровочного элемента, определенного с помощью калибровочного приспособления по п. 1 с помощью узла определения плана воздействия.

В другом аспекте настоящего изобретения представлена калибровочная компьютерная программа для калибровки системы для введения воздействующего элемента в объект, причем воздействующий элемент выполнен с возможностью воздействия на целевую область внутри объекта, и причем данная калибровочная компьютерная программа содержит средства программного кода для того, чтобы вынуждать калибровочное приспособление по п. 1 выполнять этапы способа калибровки по п. 12, когда данная калибровочная компьютерная программа запущена на компьютере, управляющем калибровочным приспособлением.

В еще одном аспекте настоящего изобретения представлена компьютерная программа для определения плана воздействия для определения плана воздействия для воздействия на целевую область внутри объекта, причем данная компьютерная программа для определения плана воздействия содержит средства программного кода для того, чтобы вынуждать приспособление для определения плана воздействия по п. 11 выполнять этапы способа определения плана воздействия по п. 13, когда данная компьютерная программа для определения плана воздействия запущена на компьютере, управляющем приспособлением для определения плана воздействия.

Следует понимать, что калибровочное приспособление по п. 1, приспособление для определения плана воздействия по п. 11, способ калибровки по п. 12, способ определения плана воздействия по п. 13, калибровочная компьютерная программа по п. 14 и компьютерная программа для определения плана воздействия по п. 15 имеют сходные и/или идентичные предпочтительные варианты осуществления, в частности как определено в зависимых пунктах формулы изобретения.

Следует понимать, что предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения может также представлять собой любую комбинацию зависимых пунктов формулы изобретения или вышеописанных вариантов осуществления с соответствующим независимым пунктом формулы изобретения.

Эти и другие аспекты настоящего изобретения будут понятны и объяснены со ссылкой на варианты осуществления, описанные ниже в данном документе.

Краткое описание чертежей

На следующих чертежах:

фиг. 1 показывает схематично и в качестве примера вариант осуществления системы для брахитерапии,

фиг. 2 показывает схематично и в качестве примера помещаемый узел системы для брахитерапии,

фиг. 3 показывает схематично и в качестве примера несколько катетеров системы для брахитерапии, вставленных в предстательную железу человека,

фиг. 4 схематично и в качестве примера иллюстрирует расположение помещаемого узла с TRUS-зондом по отношению к человеку,

фиг. 5 схематично и в качестве примера показывает калибровочное устройство вместе с системой рентгеновской визуализации,

фиг. 6 иллюстрирует несколько расстояний, определенных во время процедуры калибровки,

фиг. 7 показывает блок-схему, в качестве примера иллюстрирующую вариант осуществления способа калибровки,

фиг. 8 в качестве примера показывает еще одну блок-схему, иллюстрирующую процедуру обеспечения качества способа калибровки,

фиг. 9 схематично и в качестве примера показывает вариант осуществления калибровочного приспособления,

фиг. 10 показывает блок-схему, в качестве примера иллюстрирующую вариант осуществления способа определения плана лечения, и

фиг. 11 схематично и в качестве примера показывает вариант осуществления приспособления для определения плана лечения.

Подробное описание вариантов осуществления

Фиг. 1 схематично и в качестве примера показывает систему для введения воздействующего элемента в объект, причем воздействующий элемент выполнен с возможностью воздействия на целевую область внутри объекта. В данном варианте осуществления система представляет собой систему 1 для брахитерапии для применения брахитерапии к целевой области внутри человека 2, лежащего на столе 3. Система 1 для брахитерапии содержит помещаемый узел 5 для частичного вставления в человека 2 и для помещения воздействующих элементов, представляющих собой, в данном варианте осуществления, источники излучения поблизости от или внутри целевой области для направления излучения, испускаемого источниками излучения, в целевую область. Помещаемый узел 5 в качестве примера и схематично показан более подробно на фиг. 2.

Помещаемый узел 5 содержит несколько устройств введения, представляющих собой, в данном варианте осуществления, катетеры 12 для вставки в человека 2. Помещаемый узел 5 дополнительно содержит несколько навигационных элементов 13, представляющих собой провода, к которым прикреплены источники 10 излучения, причем соответствующий провод 13 может перемещаться внутри соответствующего катетера 12 для помещения соответствующего источника излучения 10 в желаемое положение для помещения. Катетеры 12 с проводами 13 прикреплены к двигательному узлу 14, содержащему несколько двигателей для перемещения проводов 13 в прямом направлении и в обратном направлении для помещения источников излучения 10 в желаемые положения для помещения, которые могут также быть рассмотрены как положения источников. Источники 10 излучения представляют собой, предпочтительно, радиоактивные источники излучения, испускающие радиоактивное излучение, такие как Ir-192. Однако, другие радиоактивные источники также могут быть использованы для осуществления брахитерапии.

Помещаемый узел 5 дополнительно содержит шаблон 19, который можно использовать для вставки катетеров 12 в человека 2 в более однородной конфигурации. Катетеры 12 держатся в отверстиях 29 в шаблоне 19, которые расположены в прямоугольной сетке.

Целевая область представляет собой часть человека 2, такую как орган. В данном варианте осуществления целевая область представляет собой область предстательной железы. Фиг. 3 показывает схематично и в качестве примера возможное расположение катетеров 12 помещаемого узла 5 внутри предстательной железы 11.

TRUS-зонд 40 прикреплен к помещаемому узлу 5. Расположение помещаемого узла 5 с TRUS-зондом 40 во время брахитерапии схематично и в качестве примера проиллюстрировано на фиг. 4. TRUS-зонд 40 и помещаемый узел 5 удерживаются крепежным элементом 41.

TRUS-зонд 40 соединен с узлом 42 управления ультразвуком, который расположен в устройстве 7 обработки и управления, для генерации двумерных или трехмерных изображений предстательной железы 11, которые могут быть показаны на дисплее 30. Ультразвуковые изображения показывают катетеры 12, целевую область 11, представляющую собой, в данном варианте осуществления, предстательную железу, и окружение целевой области 11. Генерируемые ультразвуковые изображения могут, следовательно, быть использованы для контроля процесса ввода катетеров в действие, т.е. катетеры 12 могут быть вставлены в человека 2 под контролем ультразвука.

Система 1 для брахитерапии дополнительно содержит узел 43 предоставления позиции и формы целевой области для предоставления позиции и формы целевой области, подлежащей лечению, внутри человека 2. В данном варианте осуществления узел 43 предоставления позиции и формы целевой области выполнен с возможностью определения позиции и формы целевой области 11 на основании ультразвукового изображения, генерируемого TRUS-зондом 40 и узлом 42 управления ультразвуком. В частности, узел 43 предоставления позиции и формы целевой области может быть выполнен с возможностью выделения целевой области 11 с помощью применения к ультразвуковому изображению, например, алгоритма сегментации для полностью автоматического или полуавтоматического выделения целевой области 11 на ультразвуковом изображении. Узел 43 предоставления позиции и формы целевой области может также содержать графический пользовательский интерфейс, для того чтобы позволять пользователю, который может быть радиологом, вручную выделять целевую область 11, для того чтобы определить ее. Предоставленные позиция и форма целевой области могут также быть показаны на дисплее 30.

Система 1 для брахитерапии дополнительно содержит узел определения плана воздействия, представляющий собой, в данном варианте осуществления, узел 39 определения плана лечения для определения плана лечения, определяющего положения для помещения, в которые следует помещать источники 10 излучения, и времена помещения, определяющие, когда и на сколько соответствующий источник 10 излучения должен быть помещен в соответствующее положение для помещения в зависимости от позиций и форм катетеров 12, позиции и формы целевой области 11 и относительного положения в пространстве устройства слежения и калибровочного элемента системы 1 для брахитерапии, которое определяют с помощью калибровочного приспособления, как будет описано более подробно ниже.

Система 1 для брахитерапии дополнительно содержит узел 15 управления помещением для управления помещаемым узлом 5 в зависимости от определенного плана лечения. Альтернативно, помещаемый узел 5 может быть использован вручную в соответствии с определенным планом лечения, причем пользователь может перемещать источники 10 излучения с помощью проводов 13 внутри катетеров 12 в соответствии с планом лечения.

До введения источников 10 излучения в катетеры 12 определяют трехмерные позиции и формы катетеров 12 внутри человека 2, т.е. определяют трехмерное пространственное прохождение каждого катетера 12 внутри человека 2. Для данной процедуры определения система 1 для брахитерапии дополнительно содержит устройство 16 слежения для последовательного введения в катетеры 12 и для перемещения в различные местоположения внутри соответствующего катетера 12, причем узел 6 предоставления положения устройства слежения предоставляет положения устройства 16 слежения в различных местоположениях внутри соответствующего катетера 12. Положения определяют вдоль длины соответствующего катетера 12 и в наиболее удаленном положении внутри соответствующего катетера 12. Наиболее удаленное положение внутри соответствующего катетера 12 соответствует положению внутри соответствующего катетера 12, в котором устройство 16 слежения вставлено в соответствующий катетер 12 настолько далеко, насколько возможно. Система 1 для брахитерапии дополнительно содержит узел 44 определения позиции и формы устройства введения для определения позиции и формы катетеров 12 из отслеживаемых положений устройства 16 слежения.

Система для брахитерапии также содержит узел 45 определения длины для определения длины соответствующего катетера 12 на основании отслеживаемых положений устройства 16 слежения. В частности, когда устройство 16 слежения вытягивают из соответствующего катетера 12, положения устройства 16 слежения могут быть определены и предоставлены на узел 45 определения длины для автоматического определения длины соответствующего катетера 12 внутри человека 2, т.е. дистально относительно сетки 19, и длины соответствующего катетера 12 вне человека 2, т.е. проксимально относительно сетки 19. Для определения конца соответствующего катетера 12 вне человека 2 узлом 45 определения длины может быть использована волнистость данных об отслеживаемом положении, поскольку волнистость данных о положении резко возрастает при выходе конца устройства 16 слежения с электромагнитным чувствительным элементом из соответствующего катетера 12. Альтернативно, узел 45 определения длины может определять только длину соответствующего катетера 12 внутри человека 2, т.е. дистально относительно сетки 19, причем длина катетера 12 вне человека 2 может быть измерена с помощью других обычных средств.

Для определения положения сетки 19 в координатной системе, определяемой системой слежения, конец устройства 16 слежения может быть расположен на сетке 19, тогда как положение конца устройства 16 слежения определяют с помощью системы слежения. После данной процедуры известно, какие из положений конца устройства 16 слежения являются дистальными относительно сетки 19, и какие из положений конца устройства 16 слежения являются проксимальными относительно сетки 19.

Длину, определенную с помощью узла 45 определения длины, можно сравнить с измеренной вручную общей фактической длиной катетера, для того чтобы предоставить меру качества системы слежения. Если разница между измеренной вручную общей длиной катетера и общей длиной катетера, определенной с помощью узла 45 определения длины, больше, чем заранее определенный порог, отслеживание положения, предоставляемое устройством 16 слежения, должно быть улучшено.

В данном варианте осуществления узел 6 предоставления положения устройства слежения представляет собой узел EM-отслеживания, который взаимодействует с электромагнитным чувствительны