短距离放射治疗位置确认系统及使用方法
阅读：577发布：2023-02-02
专利汇可以提供短距离放射治疗位置确认系统及使用方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且在一个实施方式中，用于确认插入患者体内的 导管 的 位置 的确认系统可包括细长控制元件，其尺寸设定为插入导管内。控制元件具有近端和元件，并且确认元件耦接至远侧区域。确认元件可配置为检测与导管相关的参考标记的存在，并且传输指示参考标记相对于确认元件的位置的 信号 。控制元件还可配置为沿导管长度操作确认元件。该系统还可包括驱动设备，其耦接至控制元件的近侧区域，用于控制控制元件通过导管的移动； 控制器 ，其与确认元件相关联并且配置为与确认元件通信；以及信号 导线 ，用于在确认元件和控制器之间传导信号。，下面是短距离放射治疗位置确认系统及使用方法专利的具体信息内容。
1.一种用于确认插入患者体内的导管的位置的确认系统，其包括：
细长控制元件，其尺寸设定为用于插入导管内，其中所述控制元件具有近端和远端；
确认元件，其耦接至控制元件的远侧区域，其中所述确认元件配置为检测与导管相关的参考标记的存在，并传输指示参考标记相对于确认元件的位置的信号，并且其中控制元件配置为沿导管长度操纵所述确认元件；
驱动设备，其耦接至控制元件的近侧区域，用于控制所述控制元件通过导管的移动；
控制器，其与确认元件关联，其中所述控制器配置为与确认元件通信；以及信号导线，其在确认元件和控制器之间传导信号。
2.根据权利要求1所述的确认系统，其中当参考标记插入患者体内时，所述参考标记还可由成像系统、治疗输送系统、或追踪系统中的至少一个检测。
3.根据权利要求2所述的确认系统，其中所述追踪系统是电磁或光学追踪系统。
4.根据权利要求2所述的确认系统，其中所述成像系统包括放射照相术、X射线、MRI、或超声系统中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的确认系统，其中所述控制元件包括为短距离放射治疗输送系统的一部分。
6.根据权利要求1所述的确认系统，其中所述驱动设备和控制器中的至少一个包含在后装载机中。
7.根据权利要求1所述的确认系统，其中所述确认元件还配置为发送信号，从而检测与导管相关的参考标记的存在。
8.根据权利要求1所述的确认系统，其中所述控制元件包括电线或电缆。
9.根据权利要求1所述的确认系统，其中所述信号导体还配置为将来自控制器的信号发送至确认元件。
10.根据权利要求1所述的确认系统，其中所述驱动设备包括磁鼓，至少一部分控制元件围绕磁鼓卷绕。
11.根据权利要求1所述的确认系统，还包括电磁发射器，用于生成电磁场，其中所述确认元件包括线圈，并且其中确认元件配置为检测所生成的电磁场中的变化，其与参考标记相对于确认元件的位置相关。
12.根据权利要求1所述的确认系统，其中所述信号导体是确认元件与控制器之间的无线连接。
13.根据权利要求1所述的确认系统，其中所述信号导线包括用于在确认元件和控制器之间传导光线的光纤，并且其中确认元件包括光检测器、摄像头、光导、波长移动器、闪烁体或反射表面中的至少一个。
14.根据权利要求1所述的确认系统，其中所述确认元件包括发光二极管，参考标记包括具有与导管的反射特性不同的反射特性的材料，并且确认元件配置为检测指示参考标记的反射特性的改变。
15.一种用于确认插入患者体内的导管的位置的短距离放射治疗位置确认系统，其包括：
细长控制元件，其尺寸设定为插入导管内，其中所述控制元件具有近端和远端；
确认元件，其耦接至控制元件的远侧区域，其中所述确认元件配置为检测与导管相关的参考标记的存在，并发送指示参考标记相对于确认元件的位置的信号，并且其中控制元件配置为沿导管长度操纵所述确认元件；
后装载机，其用于在导管内部传递放射治疗源，其中后装载机包括：
驱动设备，用于控制所述控制元件通过导管的移动；以及
控制器，其配置为与确认元件通信；
以及
信号导体，用于在确认元件和控制器之间传导信号。
16.根据权利要求15所述的短距离放射治疗位置确认系统，其中所述控制器配置为与成像系统、治疗规划系统、治疗输送系统、或追踪系统中的一个或多个通信。
17.根据权利要求16所述的短距离放射治疗位置确认系统，其中所述控制器将由确认元件发送的信号与成像数据和电磁追踪数据中的至少一个结合。
18.根据权利要求15所述的短距离放射治疗位置确认系统，其中所述确认元件包括光学元件，其中参考标记具有与导管的光学特性不同的光学特性，并且其中确认元件配置为检测参考标记的光学特性，从而为系统确定确认元件与参考标记的接近度。
19.根据权利要求15所述的短距离放射治疗位置确认系统，其中所述确认元件包括电子元件或线圈，并且其中确认元件配置为检测参考标记的电磁特性中的变化，从而为系统确定确认元件与参考标记的接近度。
20.一种确认插入患者体内的导管的位置的方法，其包括：
将确认元件插入导管内；
沿导管长度向远侧移动确认元件；
利用确认元件检测信号，其中所述信号指示与导管相关的参考标记的存在；
在确认元件和控制器之间传送信号；
处理所述信号以确定参考标记相对于确认元件的位置；以及
确定参考标记相对于确认元件的位置是否处于预期预定的距离阈值内。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括将有关参考标记位置的数据传输至成像系统、治疗规划系统、治疗输送系统、和追踪系统中的至少一个。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述处理还包括将成像数据和电磁追踪数据中的至少一个与由确认元件传送的信号同步。
23.根据权利要求20所述的方法，其中随着确认元件沿导管长度向远侧移动，重复进行所述检测、传送、和处理。
24.根据权利要求20所述的方法，还包括如果参考标记相对于确认元件的位置处于预期预定距离阈值之外，则生成错误信号。
25.根据权利要求20所述的方法，还包括如果参考标记相对于确认元件的位置处于预期预定距离阈值之外，则自动调整治疗输送。
短距离放射治疗位置确认系统及使用方法
技术领域
背景技术
[0002] 短距离放射治疗是通过将一个或多个放射治疗源置于需要治疗的组织区域内或附近来治疗癌症的方法。将辐射直接且精确地输送至靶治疗区域可允许临床医生施以更高剂量的辐射，同时减少对周围健康组织的影响。
[0003] 在典型的短距离放射治疗方法中，在治疗输送之前，例如短距离放射治疗施加器、针头、管、或导管的一个或多个导管定位在靶治疗区域内。导管连接至治疗源，并且放射治疗源从治疗源输送并穿过导管到达治疗区域。导管定位在患者体内以将放射治疗源输送至合适的、预定治疗位置。治疗源可以是机电一体化计算机设备(例如，后装载机)，或者治疗可以手动地输送，而放射治疗源可以是小的X射线生成设备，高剂量率放射源，或者低剂量率放射源，以在患者体内以较长、较短、或者甚至永久的驻留时间使用。
[0004] 为了增强短距离放射治疗的效力，临床医生的目的在于将放射治疗源的最优剂量施至靶组织。在诊断后，短距离放射治疗可包括多个阶段。可以分析患者解剖和疾病解剖(例如，肿瘤位置、大小、形状、密度、方向)的成像以确定施以治疗的合适区域。在治疗准备和/或规划阶段中，则确定一个或多个导管的期望布置、定位和定向，以将治疗输送至这些靶治疗区域。此外，可映射每个导管内一个或多个驻留位置(即，放射治疗源将保持一段时间的位置)，从而实现期望的剂量分布。在这些阶段中，采用施加器(例如，具有一个或多个单导管通道)、针头、管、或导管形式的导管可插入患者体内，并且成像可用于确定导管的位置。接下来，在治疗输送阶段期间，一个或多个放射治疗源可输送至导管，并且患者会进行放射治疗。
[0005] 一个或多个导管的运动或位置不准会影响输送至靶组织的放射治疗的量。位置不准会导致治疗输送至错误区域或者将错误剂量的治疗输送至靶区域。然而，通常没有便捷的方式来确认治疗准备/规划阶段后导管的位置，以确认治疗如规划的那样进行输送。
[0006] 例如，施加器可插入患者体内用于治疗规划，而医学成像可用于评估导管的定位。基于该信息，健康护理提供者方可确定驻留位置的方位。成像和/或追踪设备和/或处理软件可用于基于体内施加器的位置来辅助治疗规划。一旦完成治疗准备和规划，患者可移入不同的房间，以进行治疗输送或者准备进行治疗输送。治疗输送室可包括屏蔽，以适于使用放射性物质，并且可不与治疗规划期间使用的成像和/或追踪设备兼容。因而，治疗输送系统(例如，后装载机)可基于间接测量来确定放射治疗源定位，例如预定的驻留位置、存储的成像数据、导管长度、源已经插入导管内的距离、以及连接管与导管的连接。然而，当依赖于二次测量时，就会出现误差。例如，随着金属丝、与源或传感器一起送入导管产生的任意曲折、聚束、或松弛会导致对于源或传感器已插入多远以及导管定位在何处的错误确定。因而，在将导管插入体内以用于治疗规划目的之后，导管可在体内平移，并且当前系统不能直接确定导管的空间定位。因此，当前系统不能直接或精确地确认当输送至导管时放射治疗源的最终位置。在治疗规划或准备期间成像后导管的平移会变得无法检测，导致针对患者的错误的放射治疗。
[0007] 此外，难以或者不能在各系统之间同步定位数据，导致可能无法检测的差异或无效性。例如，诸如后装载机的治疗输送系统可利用一维数据、类似驻留位置、导管数目、和/或导管长度，来确定定位。图像处理/规划软件可利用图像数据来生成它们子集的位置定义。诸如电磁追踪、光学追踪、和其他多自由度传感器系统的三维追踪系统可利用参考标记并且可基于相对测量和/或校准来确定定位。如果可能的话，由于每个系统有区别地测量位置信息，难以合并或同步该数据。
[0008] 此外，包括医学成像(例如，放射线照相术、X射线、MRI、超声)、电磁追踪、光学形状感测、或者活体剂量学的当前位置确认方法是昂贵、复杂、笨重的，这会扰乱工作流程，或者会为患者带来伤害或不适。此外，这些设备可不结合到治疗输送系统中并且因此在随着治疗发生检测到不一致时，它们的反馈不能容易或安全地用于中断或调整治疗输送。
[0009] 此外，多个导管或针头可插入患者体内或者施加器可包括多个导管通道。每个导管可具有唯一的形状、长度、尺寸等，并且每个导管需要以特定方向连接至后装载机，从而根据治疗规划将放射治疗源输送至靶治疗位置。因而，在将导管连接至后装载机以用于治疗输送时无意切换一个或多个连接管会导致将辐射错误或不准确地输送至患者。
[0010] 因此，存在针对改进的短距离放射治疗位置确认系统和方法的需求，其能够确认导管在患者内的布置，以用于检测传输管连接中的人为误差，和/或用于促进精确的放射治疗源定位。还存在针对用户和患者友好的位置确认系统和方法，其是有效的、价格实惠、结合到工作流程中，和/或能够同步一个或多个不同治疗规划、治疗输送、成像、和/或追踪设备之间的数据。发明内容
[0011] 本发明的各实施方式涉及一种位置确认系统。
[0012] 根据一个实施方式，用于确认插入患者体内的导管的位置的治疗位置确认系统可包括细长控制元件，其尺寸设计为插入导管内。控制元件具有近端和远端，以及耦接至远侧区域的确认元件。确认元件可配置为检测与导管关联的参考标记的存在并传输指示参考标记相对于确认元件的位置的信号。该系统还可包括驱动设备，其耦接至控制元件近侧区域以控制控制元件穿过导管的运动；控制器，其配置为接收并处理由确认元件传输的信号；以及信号导线，以用于将信号从确认元件传输至控制器。
[0013] 本发明的各实施方式可包括一个或多个下列方面：驱动设备和控制器中的至少一个可包括在后装载机中；确认元件还可配置为发射信号从而检测与导管关联的参考标记的存在；控制元件可包括电线或电缆；信号导线还可配置为将信号从控制器传输至确认元件；驱动设备可包括磁鼓，至少部分控制元件围绕磁鼓包裹；位置确认系统可包括电磁发射器，并且确认元件可包括线圈、二极管、光学元件、或半导体组件中的至少一个；信号导线可与确认元件和控制器无线通信；以及信号导线可包括光纤，并且确认元件可包括光检器、照相机、光波导、波长移动器、闪烁体、或反射表面中的至少一个。
[0014] 在本发明的一个实施方式中，一种用于确认插入患者体内的导管的位置的短距离放射治疗位置确认系统包括细长控制元件，其具有近端和远端，并且尺寸设计为插入导管内，以及确认元件，其耦接至控制元件的远侧区域。确认元件可配置为检测与导管关联的参考标记的存在并传输指示参考标记相对于确认元件的位置的信号。控制元件可配置为沿导管长度操纵确认元件。该系统还可包括后装载机，用于将放射治疗输送至导管。后装载机可包括驱动设备，其用于控制控制元件穿过导管的运动，以及控制器，其配置为与确认元件所传输的信号通信。该系统还包括信号导线，用于将信号从确认元件传输至控制器。
[0015] 本发明的各实施方式包括一个或多个下列方面：控制器可配置为与成像系统、治疗规划系统、治疗输送系统、和追踪系统中的一个或多个通信；控制器可将由确认元件传输的信号与成像数据和电磁追踪数据中的至少一个结合；确认元件可包括半导体组件、二极管、线圈、或光学元件中的至少一个；控制器可配置为接收来自确认元件的信号；控制器可配置为将信号传输至确认元件；并且后装载机可测量确认元件插入导管内的距离。
[0016] 在本发明的另一实施方式中，一种确认插入患者体内的导管的位置的方法可包括：将确认元件插入导管内，沿导管长度向远侧移动确认元件；以及利用确认元件来检测信号，其中信号指示与导管关联的参考标记的存在。该方法还包括将信号从确认元件传输至控制器，并且处理该信号以确定参考标记相对于确认元件的位置。
[0017] 本发明的各实施方式可包括一个或多个方面：该方法还可包括将有关参考标记的位置的数据传输至成像系统、治疗规划系统、治疗输送系统、和追踪系统中的至少一个；处理该信号可包括将成像数据和电磁追踪数据中的至少一个与由确认元件传输的信号同步；随着确认元件沿导管长度向远侧移动，重复进行检测、传输、和处理；处理该信号可包括确定参考标记相对于确认元件的位置是否处于预期预定的距离阈值内；该方法还可包括如果参考标记相对于确认元件的位置处于预期预定距离阈值之外，则生成错误信号；以及该方法还可包括如果参考标记相对于确认元件的位置处于预期预定距离阈值之外则自动调整治疗的输送。
[0018] 各实施方式的其他目标和优势将在下面的描述中部分地描述，并且部分的从描述中变得显而易见，或者可通过各实施方式的实施来学习。各实施方式的目标和优势将通过在所附权利要求书中特别提出的元件和组合而实现和获得。
[0021] 图1示意了根据本公开实施方式的示例性治疗工作流程；
[0022] 图2示意了根据本公开各实施方式的示例性参考标记的透视图；
[0023] 图3A示意了根据本公开实施方式的示例性短距离放射治疗施加器的透视图；
[0024] 图3B描绘了根据本公开实施方式的图3A的示例性短距离放射治疗施加器的横截面图；
[0025] 图4描绘了根据本公开实施方式的示例性导管定位的示意图；
[0026] 图5A描绘了根据本公开实施方式的位置确认系统的示例性组件的示意图；
[0027] 图5B示意了根据本公开实施方式的图5A的位置确认系统的其他示例性组件的示意图；
[0028] 图6示意了根据本公开实施方式的后装载机集成位置确认系统的各组件的示意图；
[0029] 图7A描绘了根据本公开实施方式的导管和参考标记定位的示意图；
[0030] 图7B用图标描绘了根据本公开的实施方式、基于图7A中描绘的参考标记位置确定的信号；
[0031] 图8描绘了根据本公开实施方式的示例性光学位置确认系统的示意图；
[0032] 图9A示意了根据本公开实施方式的电磁位置确认系统的示意图；
[0033] 图9B示意了根据本公开实施方式的具有主动确认元件的电磁位置确认系统的示意图；
[0034] 图9C示意了根据本公开实施方式的具有被动确认元件的电磁位置确认系统的示意图；
[0035] 图10描绘了根据本公开实施方式的电磁位置确认系统的示意图；
[0036] 图11A描绘了根据本公开实施方式的导管相对于靶治疗区域的定位的示意图；
[0037] 图11B用图标描绘了根据本公开的实施方式、基于图11A中描绘的靶治疗区域位置检测的信号；
[0038] 图12A描绘了根据本公开实施方式的将导管相对于位于靶治疗区域内的标记定位的示意图；
[0039] 图12B用图标描绘了根据本公开的实施方式、基于图12A中描绘的标记位置检测的信号；
[0040] 图13描绘了根据本公开的又一实施方式、示出示例性工作流程界面的方框图；
[0041] 图14描绘了根据本公开的又一实施方式、示出示例性工作流程界面的方框图；以及
[0042] 图15描绘了根据本公开的又一实施方式、示出示例性工作流程界面的方框图。
具体实施方式
[0043] 现将详细参照下面描述及附图中示意的本公开的示例性实施方式。在任何可能情况下，贯穿各视图，相同的参考数字将用于指代相同或相似的部件。针对本公开的目的，“近侧”指代更靠近治疗源(例如，后装载机)的一端，而“远侧”指代更远离治疗源的一端。“放射治疗源”指代放射性或X射线源并且包括用于治疗和非治疗目的的源。“通信”可指代接收信号、发射信号，或者既接收又发射信号。此外，术语“导管”可指代导管、针头、管、施加器、施加器通道、或者用于放射治疗源的任意合适的传输通路。
[0044] 虽然本公开在此参照所示意的各实施方式来描述以用于特定用途，例如用于与后装载机一起使用的短距离放射治疗位置确认系统，应当理解的是，本文描述的各实施方式并不限于此。具有本领域普通技术且使用本文所提供教导的人员将意识到其他修改、用途、实施方式、和等效替代都落在所披露的各实施方式的范围内。例如，本文描述的原理可与任意合适的导管(例如，用于与注射针、活检针、导管、施加器一起使用)一起使用，以用于任意合适的治疗或诊断目的(例如，短距离放射治疗、活组织检查、或药物输送)，用于任意合适的人体解剖部位(例如，体腔内或表层区域)，以及进行手动或自动输送(例如，包括或者不包括类似后装载机的机电一体化设备的辅助)。因而，所披露的各实施方式不应理解为由前文或下文的描述来限定。
[0045] 在提供详细描述之前，提供下面的综述以一般地描述预期实施方式。在一个实施方式中，位置确认系统可包括导管，其具有沿导管长度定位的一个或多个参考标记。示例性导管包括连接管、导管、针头、管、或施加器、或者施加器内的通道、导管、管、或针头。如图1中所示，短距离放射治疗可包括治疗准备、控制、和执行(例如，通过或不通过成像的一个或多个施加器插入、治疗规划、通过或不通过治疗确认的治疗输送)。在治疗准备期间，导管可在患者体内布置，并且可由医学成像系统来检测与导管关联的参考标记，例如磁共振成像(MRI)、(计算机)断层摄影术(CT)、(计算机)射线照相术(CR)、X射线、弹性成像、热成像、光声成像、断层摄影术、血管造影术、光学、近红外光谱、电磁、核医学、和/或超声成像。参考标记检测数据可传输至处理器，以用于与规划治疗软件和/或治疗输送软件一起使用。治疗软件分析该检测数据并确定患者体内参考标记(以及因而导管)的二维或三维位置。
[0046] 在治疗控制阶段期间，会进行治疗规划，并且可基于导管关于患者解剖结构的定位在图上标出精确的剂量分布和驻留定位。在治疗执行期间，治疗可通过导管来输送，并且治疗确认可发生在治疗输送之前、期间、和/或之后。虽然图1的实施方式示出了清楚、线性分割，这些步骤可以根据需要重置或者重复；例如，治疗控制和/或执行还可包括成像，而治疗控制和/或准备还可包括治疗确认。
[0047] 一旦就位，确认元件随后进入一个或多个导管，例如在治疗控制和/或治疗执行阶段期间。确认元件可配置为检测参考标记以确定导管的定位是否正确。确认元件穿过导管的路径可模仿放射治疗源通过导管的路径，因此，使用确认元件来确定相对于参考标记的定位可允许健康护理提供者确定射线治疗源是否正确定位。该系统的示例性实施方式在下文进一步详述。
[0048] 如图2中所示，导管1a-1g可包括沿导管长度的一个或多个参考标记2a-2g。参考标记2a-2g可位于任意合适位置，例如在导管壁内、导管的外表面上、导管的内表面上，可从导管内表面延伸至外表面，或其任意组合。参考标记2a-2g可位于导管的任意位置处，沿导管侧壁，或者多个参考标记可以组合位置定位。参考标记可为任意合适尺寸、形状、或者尺寸和/或形状的组合。例如，参考标记可连续(2a，2d，2g)或者以离散模式(2c，2e)部分或整体绕导管圆周延伸。多个参考标记可沿导管(2e)长度不规则地隔开，或者规则地隔开，或者可定位在导管(2b，2f)的相对侧壁或者彼此位于设定距离处。此外，参考标记可嵌入在导管侧壁内，与导管侧壁齐平，从导管侧壁突出，或者凹入导管侧壁内，或其任意组合。
[0049] 参考标记例如可包括环、线圈、磁体、生物可降解标记(例如，可利用荧光检测的聚乳酸标记)、印刷图案、射频识别(RFID)元件、导管中的开口、和/或与导管其余部分的实体组态不同的导管局部区域(例如，不同局部材料、几何结构、或粗糙度)，或其任意组合。示例性参考标记例如可包括印刷编码，例如二维码(2c’，2g)、金属环或线圈(2a)、不透射线的印刷图案(2e)，或其任意合适组合。参考标记可由合适的材料或材料组合形成，例如包括金属(例如，导电、磁性、或铁磁金属)、液体、油墨、塑料、陶瓷、或玻璃。在导管包括在施加器中的实施方式中，如图3A和3B所示，施加器4的各部分可包括一个或多个参考标记5。此外，施加器4内的一个或多个单通道导管6还可包括一个或多个参考标记5’。
[0050] 一个或多个参考标记可位于沿导管的预定位置。例如，参考标记的定位可与连通导管的放射治疗源的预期驻留位置对齐，或者可沿导管长度、或者导管的其他预定位置标记距离增量，或者仅仅作为参考点。例如，2f中的较大参考标记可与感兴趣区域对齐，而2f中的较小参考标记可与沿靶区域的预期驻留位置对齐。参考标记的不同尺寸或布置可传播不同类型的信息并且可与不同类型的确认元件最优地工作。
[0051] 此外，参考标记能够由治疗输送系统、治疗规划系统、追踪系统、和/或成像系统中的一个或多个来检测。例如，成像系统能够检测金属环，其还可通过位置确认元件内的线圈并且通过利用包含在治疗输送系统中的电磁追踪设备、以及电子器件来检测。因而，参考标记在它们各自位置中的检测可提供用于待同步的不同定位数据的方式并且可促进各系统之间的通信。该系统还可确定、评估、和/或调整患者体内参考标记和关联导管定位的间接测量。这种协调和同步可提升治疗输送和/或治疗规划的精确度。
[0052] 如图4中所示，多个导管可在已知位置处相对于彼此隔开。一个或多个导管可包括参考标记，其与可能的驻留位置对齐或者位于可能的驻留位置附近，同时一个或多个导管可包括作为导管参照或驻留定位确认的参考标记。在图4的实施方式中，导管1b和1c分别包括位置参考标记2b和2c。导管1a包括参考标记2a，其作为用于确定参考标记2b和2c的相对定位的参考点。在导管插入期间，导管1a、1b和1c定位在靶区域内或附近并且可相对于彼此定位在预定位置。每个导管的参考标记能够由治疗输送、成像、和/或追踪系统来检测。因而，成像系统可确定参考点的相互位置，后装载机可将导线和/或确认元件相对于参考点来定位以测量定位，并且追踪(例如，电磁追踪)系统可检查导管的相互位置。每个系统内或者之间的相对距离和/或数据的任意偏差可指示一个或多个导管的平移或移动。参考标记的检测可提供恒定的参考点，利用参考点可在各系统之间同步数据。该系统可彼此分离，可彼此通信，或者可结合到单个系统中，例如，具有处理能力的短距离放射治疗系统。
[0053] 在多个导管用于治疗过程的各实施方式中，每个导管可具有大体上相同的参考标记类型和/或位置，或者每个导管可具有不同的参考标记类型和/或不同的参考标记布置。参考标记类型和/或位置中的差异可指示不同的信息，例如不同的预期驻留位置，和/或可帮助确认每个导管的身份以促进导管与近距离系统的准确连接。例如，导管中第一参考标记的位置或类型可识别导管，而第二参考标记的位置或类型可用于确定位置信息。例如，二维码、以特定图案间隔的环、或RFID参考标记可识别导管，而不同类型的参考标记或不同量的间隔可提供位置信息。在图2的导管1c中，二维码2c’可识别导管，并且参考标记2c可提供位置信息。在一些实施方式中，每个导管可包括参考标记的类型，其不同于其他导管中所用的类型，并且参考标记的类型可识别导管，同时参考标记的位置可用于提供定位信息。
[0054] 导管可由任意合适材料形成，例如包括玻璃、塑料(包括或者不包括填充料，例如，液体硅胶、聚醚醚酮、聚苯砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、和/或聚甲醛)、陶瓷、金属(例如，不锈钢、钛、镍钛诺、钨)、或金属合金、具有纤维的复合材料(例如，环氧树脂、碳、聚苯并恶唑)，或者任意合适材料的组合。这些材料可以是生物相容的。导管可以是刚性或柔性的，或者可具有刚性和柔性部分。此外，导管可具有任意合适的横截面形状和尺寸，例如，圆形、长方形、或者椭圆横截面形状，并且根据输送至治疗部位的剂量的预定量和/或速率，其尺寸(例如，长度和宽度)可以改变。此外，导管的一个或多个可包括合适的屏蔽材料，以减少健康组织或器官的辐射暴露。例如，不锈钢、钛或钨、或其合金可包含在导管的部分中以改善屏蔽性。
[0055] 导管包括尺寸设定为接收放射治疗源或确认元件的空心内部。在导管定位在患者体内后，确认元件可从近端穿过导管的空心内部到达远侧区域。这会发生在治疗规划阶段、治疗输送阶段等期间、之前、或之后，或其任意组合。为了导引插入和撤回，确认元件可结合在或耦接至细长控制元件的远侧区域，例如电缆、纤维、箔、管、或电线，其可从近侧和远侧牵拉和/或推动以操纵导管内的确认元件。
[0056] 确认元件可配置为检测参考标记(或反之亦然)和/或配置为传输信号(例如，光学或超声脉冲)至接收系统，其随后能够确定确认元件的位置。确认元件可检测或传输例如光(例如，紫外线、红外线)电、电磁、磁性、射频(RF)、电感、电导、或电容信号。确认元件可以是被动的(即，接收信号)或主动的(发射信号或发射和接收信号)的。在确认元件是被动的一些实施方式中，参考标记可自身是主动的并且例如可包括二极管或其他主动信号。因而，随着它接近参考标记的位置，确认元件能够检测参考标记，或者确认元件可用于发射信号，其可通过定位在患者体内或体外或者施加器内的接收系统来检测。确认元件能够检测接近参考标记和/或确认元件何时已经到达参考标记位置处。
[0057] 示例性确认元件可包括一个或多个摄像头、RFID设备、线圈、天线、二极管、光纤、磁体、电容、霍尔传感器、压电式元件、光检测器(例如，光电二极管、光电倍增管、电荷-耦合设备)、发光二极管、激光器、反射表面、小的微电子器件、微机电系统(例如，MEMS设备)、半导体元件、小的电子集成电路(IC)、或者小的光激集成电路(PIC)、或其任意组合。此外，主动确认元件和/或参考标记可包括电源，例如电池或与电源的有线连接。
[0058] 在图5A的实施方式中，确认元件8定位在电缆10的远侧区域处。确认元件8通过穿过或沿电缆10延伸的信号导线12电耦接至控制系统14，控制系统14耦接至电缆10的近端。如图5B中所示，确认元件8和电缆10插入导管1中。随着确认元件8经过参考标记2，确认元件
8检测参考标记2的存在。确认元件8随后通过信号导线12基于参考标记将信号发送至控制系统14。信号导线12还可将信号中继至确认元件8。此外，确认元件8可通过信号导线12和/或电缆10接收来自控制系统14的功率。例如，主动确认元件8可接收来自控制系统14的能量，以为确认元件8供能和/或传输信号，其可通过参考标记2反射或改变，并且确认元件8可检测该信号并且将该信号传输至控制系统14。在一些实施方式中，确认元件可接收来自控制系统14的功率和/或信号，其随后允许它发射可由独立系统检测的信号。独立系统随后可检测并处理确认元件的信号，以确定确认元件的位置。此外，独立系统可检测由参考标记2引起的信号中的改变，从而使得独立系统能够检测参考标记2和确认元件8的位置。
8检测参考标记2的存在。确认元件8随后通过信号导线12基于参考标记将信号发送至控制系统14。信号导线12还可将信号中继至确认元件8。此外，确认元件8可通过信号导线12和/或电缆10接收来自控制系统14的功率。例如，主动确认元件8可接收来自控制系统14的能量，以为确认元件8供能和/或传输信号，其可通过参考标记2反射或改变，并且确认元件8可检测该信号并且将该信号传输至控制系统14。在一些实施方式中，确认元件可接收来自控制系统14的功率和/或信号，其随后允许它发射可由独立系统检测的信号。独立系统随后可检测并处理确认元件的信号，以确定确认元件的位置。此外，独立系统可检测由参考标记2引起的信号中的改变，从而使得独立系统能够检测参考标记2和确认元件8的位置。
[0059] 在连续、临时或间断基础上，信号在确认元件8和控制系统14之间中继。如果信号间断或临时传输，时序可以是规则的间隔，或者可以是不规则的，例如，随着确认元件接近参考标记2而频率增大。在一些实施方式中，确认元件8可通过多个信号导线12电耦接至控制系统14。在其他实施方式中，确认元件8可不连接至任何信号导线并且可替代以无线地传输信息至控制系统14，或者至独立系统。示例性无线实施方式例如可包括射频(RF)、遥测(例如，远场射频或感应遥测)、近场通信、磁场、蓝牙、Zigbee、和/或红外(IR)技术。
[0060] 控制系统14可包括处理器25，其解释由确认元件8接收和传输的信号。利用至少这些信号，处理器25可确定确认元件8相对于参考标记2的空间定位。这样，处理器25可确定确认元件8、参考标记2、和/或导管1的位置是否正确，以及因而放射治疗源的最终位置是否正确。该处理器还可以是治疗成像、规划、追踪、和/或输送系统的一部分或者可与其通信，以共享、修改、合并、和/或比较该信息。
[0061] 控制系统14还可包括驱动系统和/或附随的电子元件，用于控制电缆10和确认系统8穿过导管1的移动，其还可操作地耦接至处理器25。控制系统14还包括装配有显示面板或图形用户界面的系统和/或与之通信，以向用户显示有关检测信号的信息，包括位置信息。控制系统14还可包括装配有控制面板的系统和/或与之通信，以例如允许用户输入信号，控制正在处理或显示的信息，控制与其他系统的通信，或者改变治疗输送。
[0062] 此外，控制系统14可以是短距离放射治疗系统(例如，后装载机)的一部分，或者可独立于短距离放射治疗系统。包括在后装载机内可有利于确认元件8恰在治疗输送之前、期间、或之后的使用。控制系统14可包括电源，例如可置换或可再充电电池，和/或可配置为连接至电源。
[0063] 例如，如图6的实施方式中所示，驱动系统15可包括磁鼓/轮子，电缆10绕其卷绕。磁鼓的解绕可由控制系统来控制或者手动控制。磁鼓可操作地耦接至电机、曲柄、和/或任意合适的电动或手动机构，以卷绕和/或解绕磁鼓。驱动系统15可以是后装载机16的一部分，除了一个或多个放射治疗源的输送以外，其可控制确认元件8的移动。
[0064] 系统可通过通信标准彼此通信，例如DICOM-RT和/或专用软件和硬件。例如，在操作中，由确认元件检测的参考标记数据可与成像信息比较，包括患者体内导管和参考标记的先前捕获的或实时的图像。存储在一个或多个程序中的图像可进行通信和共享。所检测的参考标记位置的图像可与由确认元件检测的参考标记位置进行比较。因而，在一些实施方式中，确认元件可用于与一个或多个外部成像设备结合使用。
[0065] 在一些实施方式中，确认元件可独立于成像设备使用，其可允许通常不能使用成像设备的位置确认环境。这可包括患者进行放射治疗的专门的屏蔽室。在一些实施方式中，确认元件数据可与由后装载机采集的测量数据进行比较，例如有关电缆或确认元件已经插入导管的距离的测量值。
[0066] 在图7A中，描绘了三个导管(A、B、C)，每个具有它们自己的参考标记2的图案。虽然在图7A中描绘了三个导管，可以使用任意合适数量的导管(例如，一个或多个)。用于给定实施方式的导管的数量至少部分地基于例如靶区域位置、靶区域大小、患者解剖结构、或疾病状态来确定。可以利用医学成像系统来检测具有参考标记2的导管，如图7A中所描绘。一个确认元件每次一个地穿过三个导管中的每一个，或者多个确认元件同时穿过三个导管，其中每个导管一个确认元件。一个或多个确认元件可耦接至一个或多个电缆或者与之集成(例如，在安全电缆、其他传感器电缆、和/或还包括放射治疗源的电缆内或其上)。随着确认元件穿过每个导管并且经过参考标记2的位置，确认元件检测测量值，其指示参考标记的存在。这些测量值信号可与控制系统处理器通信。指示参考标记存在的示例性信号输出值在图7B中用图表描绘。随着确认元件穿过导管，信号值的改变(例如，峰值和下降)与参考标记的位置相关。因而，由确认元件检测并且传输至控制系统处理器的测量值的改变与参考标记的存在相关联。导管内参考标记、导管、和最终放射治疗源的定位能够以这种方式进行确认。
[0067] 位置确认系统可直接测量参考标记位置和/或具有确认元件的导管输送路径，并且可确认图7B的值是否与图7A的图像匹配。因而，位置确认系统能够使图7A中所示的参考标记位置与图7B中所示的确认元件数据同步。位置确认系统还可同步来自诊断、规划、治疗、追踪、和/或输送系统的一个或多个的位置和/或成像数据。例如，定位可进一步与来自后装载机的测量值同步，例如已经插入导管内的确认元件电缆的长度。
[0068] 如果位置确认系统检测到由确认元件检测的定位和预期定位位置之间的不匹配，则处理器可发送信号，其为健康护理提供者指示某事有误。该信号例如可以是视觉和/或听觉信号。生成这种信号可通过在治疗输送之前或期间为健康护理提供者通知可能的偏差来提升治疗输送的精度。
[0069] 在一些实施方式中，当检测到偏差时，例如，如果偏差处于某一预定容差阈值内，该系统不会发生任何变化或生成任何信号。在该情形中，如果在治疗输送期间执行位置确认，输送就会继续，或者如果在治疗输送之前执行位置确认，输送会根据计划发生。
[0070] 如果检测到偏差处于容差阈值水平以外，则该系统会阻止或停止放射治疗的输送，直到纠正这一偏差之后。该系统可配置为自动地修正该偏差(例如，通过调整或跳过驻留位置，或者驻留时间，或者剂量)，或者误差需要手动修正。在一些实施方式中，偏差检测会导致返回治疗规划阶段，以将计划调整至当前状态，或者可采用其他成像来可视化评估该偏差，并且如果需要的话，调整治疗计划。替代调整计划，或者除了调整计划以外，导管可以重新定位。如果检测不到偏差，或者如果没有检测到预定容差阈值水平以上的偏差，可输送治疗和/或继续治疗输送。如果在治疗后确认期间检测到偏差，可以改变将来的治疗计划或部分。这样，确认系统可利于更安全且精确的治疗输送并且可提供便捷且更精确地方法来确认放射治疗源是否位于正确的导管内以及导管内相对于靶区域的正确位置处。
[0071] 在一些实施方式中，位置确认系统还能检测期望导管身份和部署确认元件的实际导管身份之间的偏差。如果检测到偏差，该系统发送信号向健康护理提供者指示某些事有误。这例如在混合传输管连接时防止人为误差。在一些实施方式中，如果该系统检测到某事有误，该系统可防止放射治疗源输送至导管，直到纠正偏差为止，并且这一纠正可手动或自动进行。该系统可包括一个或多个组件，以及与组件和/或其他处理器通信的一个或多个处理器。例如，处理器可包含在计算机、检测器、后装载机、或者短距离放射治疗系统的任意其他合适组件中，或者与之通信。位置确认系统的示例性实施方式在下文进一步详细解释。
[0072] 在一些实施方式中，确认元件能够发送参考标记可反射的信号，并且该反射信号可由确认元件来检测。在一些实施方式中，参考标记能够发送确认元件反射的信号，并且该反射信号可由参考标记来检测。而在其他实施方式中，确认元件可发送参考标记接收的信号。参考标记随后发送有关接收信号的信息至控制器。以及，在其他实施方式中，参考标记可发送确认元件接收的信号。确认元件随后发送有关接收信号的信息至控制器，例如通过信号导线。
[0073] 在示例性光学实施方式中，确认元件可配置为检测导管和参考标记之间光学特性的比较差，或反之亦然。例如，幅度、相位/延迟、频率/波长、折射、干扰、或其他信号特性或特性组合可由确认元件或参考标记来检测。在图8的实施方式中，随着光学确认元件8接近、到达、或经过导管1的参考标记2，它可检测光反射的变化。光学确认元件8例如可包括光检测器(例如，光学二极管、光电倍增管、电荷耦合期间)、摄像头、激光器、光纤、光导、反射表面、透镜、棱镜、滤光器、分束器、偏光器、光栅、或其任何合适组合中的一个或多个。与光学确认元件一起使用的合适参考标记例如可包括不透射线标记(例如，不透射线标记和/或印刷油墨)、局部不同材料(例如，局部较暗或较亮和/或较多或较少致密材料)、或局部更多或更少的反射材料(例如，金属和/或抛光表面)。在示例性实施方式中，不透射线油墨可印刷在塑料导管表面上。此外，如果确认元件8是被动的，参考标记2可发光并且例如可包括荧光材料或发光纤维或二极管。
[0074] 在光学实施方式中，信号导线例如可包括一个或多个电缆或电线，或者一个或多个光纤，或其组合。信号导线可为参考标记或确认元件供能或者可用于传送信号。在一些实施方式中，参考标记能够利用来自确认元件的信号能量(例如，光或电磁能量)用于供能。信号导线可将确认元件和/或参考标记与控制系统14连接，并且可位于导管壁内、导管外部、或者导管内部。在一些实施方式中，信号可在确认元件8和控制系统14或另一系统26之间无线发送。
[0075] 在图8的实施方式中，光纤可将来自控制系统14的光发送至确认元件8，并且反射表面17(例如，镜子和/或其他光学元件)可将光导引、放大、和/或聚焦在导管1的平面(例如，壁)上。导管1的壁可将光反射至反射表面17并且电缆10可将反射光通过光纤发送至控制系统14，其可包含硬连线、无线充电的、或者用于发射和检测光的电池操作的电子元件和光学元件(例如，一个或多个灯具、LED、激光器、光学检测器、二极管、光电倍增管、透镜、滤光器)，以及相关的处理器25。该系统可确定反射光的特性，例如频率、强度、入射角度、或光谱。当确认元件8接近、到达、或经过参考标记2时，反射光的特性改变，并且处理器25至少部分地基于该变化来计算确认元件8相对于参考标记2的定位。
[0076] 在图9A-9C的实施方式中，描绘了电磁位置确认系统。确认元件8可以是主动的或被动的。在主动的实施方式中，如图9B中所示，确认元件8可生成电磁场18并检测信号偏差，该信号随着确认元件8接近、到达、或经过参考标记2指示参考标记2。在示例性的主动的实施方式中，导电参考标记可形成绕导管圆周的环，或者多个参考标记在导管相对壁上彼此相对定位。主动确认元件8可生成电磁场18并检测随着确认元件8接近、到达、或经过参考标记而由导电参考标记引起的信号变化。被动确认元件不生成电磁场而是仅仅检测信号。在图9C的实施方式中，单独的电磁发射器20可生成电磁场，并且确认元件8可检测当它接近、到达、或经过参考标记2时一个或多个信号特性的变化。在一些实施方式中，确认元件能够在主动模式和被动模式之间切换。
[0077] 图10的位置确认系统包括电磁发射器20，用于生成由确认元件8检测的电磁场。由确认元件8检测的信号随后可由信号导线12传输至处理器和/或驱动电子元件。示例性电磁追踪系统是NDI的 电磁测量系统。确认元件8可包括一个或多个线圈，例如感应线圈，并且切换磁场可引发线圈中的电流变化，其允许线圈的3D位置可检测。确认元件8接收的这些信号可无线地或者经由信号导线12传输至控制系统并且可由控制系统处理器来解读。例如，诸如铁磁或导电参考标记的金属参考标记会引发电磁场的局部干扰，并且随着确认元件8接近、到达、和/或经过该参考标记能够检测这种干扰。
[0078] 控制系统可包括具有切换单元21的(驱动)电子元件。在图10中所描绘的第一位置，切换单元21可将确认元件8与电磁追踪系统的电子元件连接以确定确认元件的3D位置(即，通过完成点X和点Y之间的电路)。在第二位置，当切换单元21完成点X和点Z之间的电路时，确认元件8可与参考标记检测电子元件连接。切换单元可在两个或多个位置之间切换，可选地将确认元件与电磁追踪系统或者参考标记检测电子元件连接。切换可以任意合适速率发生，并且切换速率可以是规则或者不规则的。此外，切换率可由用户手动控制或者可由控制系统14自动地控制。切换配置可将电磁追踪系统与位置确认系统结合并允许参考标记、电磁追踪数据、和确认元件的驻留位置合并和/或同步进入单个二维或三维空间定位数据库。当图像(实时或存储的图像)中的参考标记位置也已知时，这些图像也可合并/同步到相同的二维或三维坐标。为了合并三维数据，需要至少三个参考点，而二维追踪可需要较少的坐标。电磁追踪系统包括具有多自由度的传感器，例如3DOF或更多，而示例性系统可利用两个、三个、或更多个参考点。
[0079] 在一些实施方式中，确认元件和参考标记的功能可以互换。例如，确认元件可发射/传输信号，而包含在导管内的参考标记可接收那些信号。参考标记可与控制系统通信(无线地或者通过一个或多个信号导线)并且可发射有关接收信号的信息。因而，参考标记可检测发射信号的方法，并非反之亦然，而参考标记定位可以此方式来确认。
[0080] 此外，在一些实施方式中，单个确认元件电缆可包括多个确认元件。这种配置可提供冗余，其可促进更精确地确认。在一些实施方式中，单个电缆上的不同传感器可响应于导管中所包含的不同的参考标记类型。例如，如果单个导管包括多个不同的参考标记(例如，二维码、编码、或RFID导管识别标记和单独的位置参考标记)，具有多个确认元件的单个电缆能够检测来自两种类型参考标记的信息。在这些实施方式中，每个确认元件可连接至其自己的信号导线，每个确认元件可共享信号导线，每个传感器可以是无线的，或其任何合适组合。
[0081] 在一些实施方式中，患者的组织可自身用作参考标记，而确认元件和导管可配置为直接检测该组织。健康或疾病组织可用作参考。例如，组织的疾病部分可具有不同的反射特性，可位于特定的相对位置，或者可处于不同平面。同样地，健康组织的不同部分可具有不同的反射特性，可位于特定的相对位置，或者可位于不同平面。
[0082] 在图11A和11B的实施方式中，透明导管1可插入患者体内的组织(例如，靶体积)区域23内或附近。如图11A中所示，光学确认元件8可插入导管1中。确认元件8可配置为发射和/或检测光。组织区域23可反射不同于周围区域和/或组织的光，并且当确认元件8接近、到达、和/或经过透明导管1中的组织(例如靶治疗)区域23时，确认元件8可检测指示组织区域23的反射光的变化。
[0083] 图11B示出了所感测的光学数据的示例性图形描绘。随着确认元件8接近导管1的邻近组织区域23(以符号‘*’指示)的区域，由确认元件8检测的反射光的特性可以改变，如图11B中所示。随着确认元件8经过组织区域23，这种变化可保持稳定、可以减小，或者可以增大，直到确认元件8开始移过组织区域23。当确认元件8移出组织区域23的范围(以符号‘#’指示)时，反射光的特性可返回基线测量。检测的光特性中的改变可以是渐变的(如图11B中所示)，或者可以更突然地发生，例如基于所测量的光特性、确认元件8的灵敏度、导管
1的透明度、患者解剖结构、和/或围绕导管的局部特性。
1的透明度、患者解剖结构、和/或围绕导管的局部特性。
[0084] 还能够使用确认元件来检测治疗输送之前、期间、和/或之后导管周围的组织，以确认任何偏差(例如，与组织相关的导管的平移和/或由放射治疗引起的组织响应)。
[0085] 在一些实施方式中，一个或多个参考标记2可直接位于把组织区域内或周围(例如，在处于风险的器官中或附近，在体腔内，在患者皮肤上，或者在组织或类似患者检查台的身体支架内或之处)，而不是与导管关联，如图12A和12B中所示。患者组织可通过施加或嵌入具有与周围环境不同的物理特性的物质而进行标记。例如，一种或多种液体或溶液可注射入组织或涂覆在组织上，或者一个或多个永久性或暂时性固态标记可植入组织内或其上。示例性标记可包括治疗输送或确认期间结合至癌性组织或者对(伽马)射线作出反应的荧光传感器、诸如吲哚菁绿的荧光染料、生物可降解标记、和/或(生物)医学追踪器。
[0086] 类似于上文参照图11A和11B所述的过程，在图12A和12B中，导管1可插入患者体内已经利用参考标记2标记的组织23(例如，靶体积)区域内或其附近。光学确认元件8可插入导管1内。导管可以是光学透明的(例如，如果利用光学信号)和/或由允许信号穿过导管的材料形成，从而使得在确认元件8和参考标记2之间通过。确认元件8可配置为发射和/或检测光，并且组织标记2可反射不同于周围区域和/或组织的光。当确认元件8接近、到达、和/或经过与组织关联的参考标记2的区域时，确认元件可检测指示组织标记2的反射光中的变化。
[0087] 图12B示出了所感测的与组织相关的参考标记2的示例性图形描述。随着确认元件8接近导管1邻近与组织区域23(以符号‘*’表示)相关的参考标记2的区域，由确认元件2检测的反射光的特性会改变，如图12B中所示。随着确认元件28经过与组织区域23相关的参考标记2，这种变化可保持稳定、会减小，或者会增大，直到确认元件8开始移动经过参考标记
2。当确认元件8移出参考标记2(以符号‘#’表示)的范围时，反射光的特性会返回基线测量。
检测光特性中的这一变化可以是渐变的(如图12B中所示)，或者可以更突然地发生，例如基于所测量的光特性、确认元件8的灵敏度、导管1的透明度、患者解剖结构、和/或围绕导管的局部特性。如本领域技术人员所认识到的，其他非光学信号类型的特性改变也可用于检测参考标记2。
2。当确认元件8移出参考标记2(以符号‘#’表示)的范围时，反射光的特性会返回基线测量。
检测光特性中的这一变化可以是渐变的(如图12B中所示)，或者可以更突然地发生，例如基于所测量的光特性、确认元件8的灵敏度、导管1的透明度、患者解剖结构、和/或围绕导管的局部特性。如本领域技术人员所认识到的，其他非光学信号类型的特性改变也可用于检测参考标记2。
[0088] 虽然在上面的实例中描述了光学实施方式，但是可以使用任意合适的信号、参考标记、以及确认元件，只要信号类型与所植入的组织标记相配就可以使用。例如，可以使用电磁或超声信号，并且参考标记可与信号相互作用以引起可检测的变化。在示例性超声实施方式中，确认元件8可发射声波，并且参考标记2可引起随后例如可由确认元件8或单独系统检测的声波的变化。
[0089] 图13、14和15提供了示例性短距离放射治疗系统的概览，其利用确认元件来检测导管位置，导管将用于输送治疗从而促进更精确地剂量输送。在图13的实施方式中，确认元件与后装载机通信，后装载机与一个或多个参考标记的检测位置有关，其可用于确定一个或多个导管的位置。追踪系统也可与确认元件通信，从而检测参考标记的位置。基于该信息，系统27可确定导管是否位于预期位置，或者如果与预期位置存在偏差，则确定真实位置是否处于可接受偏差阈值内。为了帮助该确定，控制器可与成像数据源通信以将导管的检测位置与体内导管图像相比较，或者将导管的检测位置与身体结构周围的图像相比较。在早前的步骤采集该图像，例如在治疗准备或规划期间，或者在确认过程期间采集图像。控制器可作为系统27各组件之间的接口，控制各组件之间的通信和/或基于从这一组件、另一组件接收的信号，或者基于从多个组件接收的数据来控制一个组件的动作。
[0090] 如图14中所示，系统28包括驱动单元和确认元件电子元件，用于控制确认元件相对于导管和/或参考标记的移动。这些组件可独立于后装载机设备，或者包含在后装载机设备中，并且可与追踪系统一起工作以确定确认元件相对于参考标记的位置。所有三个组件可与确认元件通信，并且控制器可基于从确认元件、追踪系统、驱动单元、或确认元件电子元件搜集的信息来调节驱动单元或电子元件。基于该信息，系统28可确定导管是否位于预期位置，或者如果与预期位置有偏差，则确定实际位置是否处于可接受的偏差阈值内。为了帮助该确定，控制器可与成像数据源通信，如图13的系统27中所述。此外，控制器可与规划系统通信，以基于由确认元件检测到的参考标记和导管的实际位置进一步确定预期剂量分布是否处于可接受阈值范围内。此外，如图15的系统29所示，控制器还可与输送系统通信，以调整实际的治疗输送，如果需要的话，基于所检测的实际位置信息。
[0091] 虽然在示例性附图中示出了层次关系，任意组件可直接与任意其他组件相互作用，或者如图所示，一个或多个组件可通过控制器路由。此外，一个或多个组件可容纳在相同结构中，例如后装载机，或者各组件独立于彼此定位或者甚至彼此远离，以及各组件可彼此无线地连接、通过硬接线连接，或者二者的组合。例如，远程计算机数据库可与其他组件无线通信并对其控制，或者控制器可包含在后装载机设备中。此外，各组件的控制可以是自动的，基于来自各组件的预编程输入和反馈，或者各组件的控制是手动的，例如通过用户输入。即使各组件自动控制，用户能够改变或重新进行自动调节。
[0092] 本公开的许多特征和优势从详细描述中变得显而易见，并且因而，目的在于通过所附权利要求书来包含落在本公开的真实精神和范围内的本公开的所有这些特征和优势。此外，由于对于本领域技术人员而言许多修改和变形都是容易的，并不希望将本公开限定为所示意和所述的精确结构和操作，并且因此，所有合适的修改及等同物都可归为落在本公开的范围内。
[0093] 此外，本领域技术人员能够意识到，本公开所基于的概念容易用作设计执行本公开的各个目的的其他结构、方法、和系统的基础。因此，该权利要求书并不应理解为由前面的说明书来限定。
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