本申請(qǐng)涉及施源器定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于磁共振成像的施源器。

背景技術(shù)：

臨床上在后裝治療過程中，對(duì)施源器的定位通常是通過正側(cè)位X光片或者三維計(jì)算機(jī)斷層(Computed Tomography，CT)掃描得到的。隨著磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)的發(fā)展，其無輻射、高分辨率、高軟組織對(duì)比度的優(yōu)勢，使之應(yīng)用越來越廣泛。

在20世紀(jì)70年代以后，后裝放射治療得到了發(fā)展，特別是在婦科腔內(nèi)放療中得到了肯定。20世紀(jì)80年代后期，反應(yīng)堆生產(chǎn)出高強(qiáng)度微型銥-192源，加之經(jīng)由最初的機(jī)械和電機(jī)階段逐漸向電腦控制發(fā)展，使后裝治療進(jìn)入了新階段。后裝放射治療是指把不帶放射源的治療容器(施源器)置于治療部位，由電腦遙控步進(jìn)電機(jī)(后裝機(jī))將放射源送入施源器進(jìn)行放射治療，如此可避免防止治療過程中醫(yī)務(wù)人員因放射受傷。由于放置位置準(zhǔn)確、距病體組織近等優(yōu)點(diǎn)，在治療婦科、鼻咽、食道、支氣管、直腸、膀胱、乳腺及胰腺等腫瘤中，取得了明顯的臨床治療效果。后裝機(jī)的作用是通過施源管將放射源準(zhǔn)確、安全、定時(shí)地放置到人體病變部位。

后裝治療作為外照射的輔助治療手段，根據(jù)平方反比定律，近放射源處的劑量隨距離變化要比遠(yuǎn)源處大得多。利用這一特征，腫瘤組織可以得到有效的殺傷劑量，而臨近的正常組織可得到保護(hù)。由此可見，作為后裝治療的質(zhì)量保證之一就是放射源的到位精度，直接影響到治療效果。

目前后裝治療的工作流程是，根據(jù)醫(yī)生的診斷結(jié)果，將消毒后的施源管插入病人治療部位中，并固定好；然后用模擬機(jī)拍攝正側(cè)位X光片或者三維CT圖像，定位施源管的位置，制定各點(diǎn)的最佳治療時(shí)間，設(shè)計(jì)治療計(jì)劃；將施源管與后裝治療機(jī)接通，然后通過操作后裝機(jī)控制系統(tǒng)執(zhí)行放療計(jì)劃；當(dāng)完成一定量的輻照之后，在后裝機(jī)電腦控制下，放射源自動(dòng)退回到儲(chǔ)源器，完成一次近距離后裝治療。

隨著磁共振成像技術(shù)的發(fā)展，磁共振成像無輻射、高分辨率、高軟組織對(duì)比度等優(yōu)點(diǎn)，使得磁共振成像越來越受到人們的重視。臨床上用模擬機(jī)拍攝正側(cè)位X光片，根據(jù)坐標(biāo)重建結(jié)果制定治療計(jì)劃，雖然可以實(shí)現(xiàn)后裝內(nèi)照射治療，但是治療計(jì)劃簡單、劑量精確度很低，無法正確評(píng)估病變范圍和正常組織的情況進(jìn)而給予個(gè)性化精確的放射治療劑量方案。通過CT三維成像可以實(shí)現(xiàn)施源器的定位、制定精確地放療計(jì)劃，但是CT圖像軟組織對(duì)比度差，而通常內(nèi)照射治療都是針對(duì)軟組織腔道，CT圖像并不能較好呈現(xiàn)。根據(jù)磁共振成像的原理，三維磁共振圖像可以清晰的呈現(xiàn)病變部位和周圍器官的組織結(jié)構(gòu)，但是目前適用于磁共振成像的高分子材料制成的施源器管道在磁共振成像中往往因?yàn)闆]有信號(hào)，在三維圖像上體現(xiàn)為黑色，因而導(dǎo)致磁共振三維圖像不能發(fā)揮原有的優(yōu)勢準(zhǔn)確地對(duì)施源管位置進(jìn)行定位，也影響了周圍組織病變情況的可觀察性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本申請(qǐng)的一個(gè)目的在于提出一種基于磁共振成像的施源器，可以在磁共振圖像中精確定位施源器管道的位置，并清晰顯示施源器管道周圍組織器官的形態(tài)和病變情況，有效提高治療精度。

為達(dá)到上述目的，本申請(qǐng)實(shí)施例提出的基于磁共振成像的施源器，包括后裝機(jī)和施源器管道，所述施源器還包括與所述施源器管道匹配的定位管，其中，所述定位管是空心的，內(nèi)部填充有用于磁共振成像的顯像劑，所述定位管用于在進(jìn)行磁共振成像時(shí)內(nèi)置于所述施源器管道中，隨所述施源器管道插入施源目標(biāo)位置。

由以上本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案可見，通過在施源器管道中插入定位管后插入待施源部位進(jìn)行三維磁共振掃描，能夠在三維磁共振成像中高亮顯示施源器管道，可準(zhǔn)確定位施源器管道的位置，清晰顯示病變組織以及周邊組織器官的形態(tài)構(gòu)造和病變情況，提供更好的軟組織對(duì)比度，更好的呈現(xiàn)病變部位的組織特性，從而可以精確定位施源器管道所處的位置，并且為精確設(shè)計(jì)放療計(jì)劃、準(zhǔn)確控制放射源的駐留部位和時(shí)間提供依據(jù)，提高治療精度和安全性。

本申請(qǐng)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請(qǐng)的實(shí)踐了解到。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本申請(qǐng)一實(shí)施例提出的基于磁共振成像的施源器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本申請(qǐng)一實(shí)施例的基于磁共振成像的施源器的定位管的示意圖；

圖3是本申請(qǐng)一實(shí)施例的基于磁共振成像的施源器的施源器管道的示意圖。

具體實(shí)施方式

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種基于磁共振成像的施源器。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

圖1是本申請(qǐng)一實(shí)施例的基于磁共振成像的施源器的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，該基于磁共振成像的施源器包括后裝機(jī)10(圖中未示出)，施源器管道20，與所述施源器管道匹配的定位管30，具體地，定位管與施源器管道相匹配，不同尺寸的施源器管道配有相應(yīng)的定位管，所述定位管能夠在三維磁共振成像中呈高亮顯像，使得施源器管道在三維磁共振圖像中不再是黑色，能夠清晰地呈現(xiàn)施源器管道的位置以及周圍組織器官的構(gòu)造和病變情況，提供更好的軟組織對(duì)比度，更好的呈現(xiàn)病變部位的組織特性，從而可以精確定位施源器管道所處的位置。

其中，如圖2所示，所述定位管30是空心的，內(nèi)部填充有用于磁共振成像的顯像劑31，所述定位管30用于在進(jìn)行磁共振成像時(shí)內(nèi)置于所述施源器管道20中，隨所述施源器管道20插入施源目標(biāo)位置。

本申請(qǐng)所述的施源器管道20由MRI兼容的高分子材料制成，定位管30也采用適用于磁共振成像的材料制成。

在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，定位管30是空心管，內(nèi)部填充有在磁共振下呈高信噪比的所述顯像劑。其中，顯像劑可以是油、水或者其他適用于磁共振成像的對(duì)比增強(qiáng)劑(或顯像劑、造影劑等)，預(yù)先封閉填充在所述定位管內(nèi)部，以確保在三維磁共振圖像中高亮顯示施源管的位置。對(duì)比增強(qiáng)劑例如是DTPA(釓-二乙烯二胺五醋酸)的絡(luò)合物等。

需要理解的是，與現(xiàn)有的CT定位的內(nèi)照射治療相比，三維磁共振定位的內(nèi)照射治療方案輻射更低，并可以提供更好的軟組織對(duì)比度。由于內(nèi)照射治療主要針對(duì)人體中的腔體病變進(jìn)行治療，因此較好的呈現(xiàn)病變組織和周邊器官，是制定精確地放療計(jì)劃的基本條件。

本實(shí)施例通過在施源器管道中插入定位管后插入待施源部位進(jìn)行三維磁共振掃描，由于定位管能夠在三維磁共振圖像中高亮顯像，使得施源器管道在三維磁共振圖像中不再是黑色，能夠清晰地呈現(xiàn)施源器管道的位置以及周圍組織器官的構(gòu)造和病變情況，提供更好的軟組織對(duì)比度，更好的呈現(xiàn)病變部位的組織特性，從而可以精確定位施源器管道所處的位置，并且為精確設(shè)計(jì)放療計(jì)劃、準(zhǔn)確控制放射源的駐留部位和時(shí)間提供依據(jù)，提高治療效率和安全性。

圖3是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的施源器管道的示意圖。施源器管道20一端封閉，為放置放射源的放射治療端21，另一端具有與后裝機(jī)10相匹配的接口22，管道內(nèi)部是放射源通道23，在治療時(shí)，將后裝機(jī)10通過接口22連接至施源器管道20，在計(jì)算機(jī)控制下根據(jù)放療計(jì)劃導(dǎo)入放射源到放射源通道23中的放射治療端21的預(yù)設(shè)位置。

進(jìn)一步地，所述施源器管道由磁共振成像兼容的高分子材料制成，表面設(shè)有預(yù)設(shè)精度的刻度。操作人員可以根據(jù)施源器管道(簡稱施源管)上的刻度準(zhǔn)確判斷施源管放入待施源位置的深度，在三維磁共振圖像中，也可以輔助定位施源器管道所處的位置和偏差。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述施源器包括至少一組所述施源器管道20和對(duì)應(yīng)的所述定位管30。具體地，施源器管道20的數(shù)量根據(jù)治療的需求不限一個(gè)，每個(gè)施源器管道20都配有一個(gè)與之精確匹配(例如包括長度、直徑的匹配和接口連接關(guān)系的匹配等)的定位管30，在進(jìn)行三維磁共振掃描時(shí)，預(yù)先將每個(gè)定位管分別插入對(duì)應(yīng)的施源管中，從而可在三維磁共振圖像中定位每一根施源管的位置。

本實(shí)施例通過在施源器管道中插入定位管后插入待施源部位進(jìn)行三維磁共振掃描，由于定位管能夠在三維磁共振圖像中高亮顯像，使得施源器管道在三維磁共振圖像中不再是黑色，能夠清晰地呈現(xiàn)施源器管道的位置以及周圍組織器官的構(gòu)造和病變情況，提供更好的軟組織對(duì)比度，更好的呈現(xiàn)病變部位的組織特性，從而可以精確定位施源器管道所處的位置，并且為精確設(shè)計(jì)放療計(jì)劃、準(zhǔn)確控制放射源的駐留部位和時(shí)間提供依據(jù)，提高治療效率和安全性。

在具體實(shí)施例中，本申請(qǐng)的基于磁共振成像的施源器使用方法如下：

1，將定位管插入施源器管道中。

具體地，可以有一組或多組定位管與施源器管道，每組定位管與施源器管道相互匹配，不同尺寸的施源器管道配有相應(yīng)的定位管。將定位管插入相應(yīng)的施源器管道，有幾個(gè)施源器管道插入幾只定位管。

2，將插有所述定位管的施源器管道插入待施源部位，并進(jìn)行三維磁共振成像。

3，根據(jù)所述定位管中的顯像劑確定施源位置和施源方案，并將所述施源器管道定位于所述施源位置。

具體地，操作者可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或已知的信息估計(jì)待施源部位的位置，將插有所述定位管的施源器管道插入到估計(jì)的待施源位置，通過三維磁共振掃描成像來確定施源管當(dāng)前的位置周圍組織器官的情況，確定放療方案，進(jìn)而確定當(dāng)前施源器管道的位置與實(shí)際的待施源位置的偏差，并進(jìn)行施源管位置調(diào)整。根據(jù)三維磁共振圖像，可以準(zhǔn)確評(píng)估病變范圍以及病變組織與周圍重要器官的關(guān)系，制定個(gè)體化的放射治療計(jì)劃，確定每個(gè)施源管中適用的照射劑量。

4，取出所述定位管。

施源管的位置調(diào)整好后，將施源管固定在待施源位置，取出定位管。

5，將后裝機(jī)連接到所述施源器管道，并按照所述施源方案進(jìn)行放射源照射。

具體地，所述施源方案可以包括施源位置、照射時(shí)長等多項(xiàng)參數(shù)，施源管一端的后裝機(jī)接口與后裝機(jī)相連，在計(jì)算機(jī)控制下導(dǎo)入放射源到施源管道中，并根據(jù)所述的施源方案進(jìn)行放射治療。當(dāng)完成定量的輻照(治療結(jié)束)后，放射源在計(jì)算機(jī)控制下返回后后裝機(jī)，完成一次放射治療。

本申請(qǐng)的實(shí)施例通過在施源器管道中插入定位管后插入待施源部位進(jìn)行三維磁共振掃描，由于定位管能夠在三維磁共振圖像中高亮顯像，使得施源器管道在三維磁共振圖像中不再是黑色，能夠清晰地呈現(xiàn)施源器管道的位置以及周圍組織器官的構(gòu)造和病變情況，提供更好的軟組織對(duì)比度，更好的呈現(xiàn)病變部位的組織特性，從而可以精確定位施源器管道所處的位置，并且為精確設(shè)計(jì)放療計(jì)劃、準(zhǔn)確控制放射源的駐留部位和時(shí)間提供依據(jù)，提高治療精度和安全性。

需要說明的是，在本申請(qǐng)的描述中，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。此外，在本申請(qǐng)的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或裝置描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本申請(qǐng)的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

應(yīng)當(dāng)理解，本申請(qǐng)的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個(gè)步驟或裝置可以用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來實(shí)現(xiàn)：具有用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。

本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例裝置攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，包括裝置實(shí)施例的步驟之一或其組合。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本申請(qǐng)的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。