SISTEMA PARA EFECTUAR UN TRATAMIENTO CON RADIACION SOBRE UNA PARTE ANATOMICA PRESELECCIONADA DE UN ORGANISMO ANIMAL.

Sistema para efectuar un tratamiento con radiación sobre una parte (11) anatómica preseleccionada de un organismo (1) animal que comprende

- primeros medios (2) de formación de imágenes para generar información en forma de imagen de dicha parte anatómica preseleccionada que va a tratarse;

- medios (12) de procesamiento para generar un plan de tratamiento con radiación basándose en parte en dicha información en forma de imagen para efectuar dicha radioterapia sobre dicha parte (11) anatómica preseleccionada, incluyendo dicho plan de tratamiento información relativa a:

* un número, posición y dirección de una pluralidad de canales (10) de tratamiento huecos que van a insertarse en dicha parte (11) anatómica;

* una o más posiciones y tiempos correspondientes de una o más fuentes (60) de emisión de radiación que van a insertarse a través de dicha pluralidad de canales de tratamiento huecos;

* la cantidad de dosis de radiación que va a emitirse;

- medios de inserción para insertar dicha pluralidad de canales de tratamiento huecos en dichas posiciones y direcciones planificadas en dicha parte (11) anatómica;

- medios (8) de suministro de radiación para insertar al menos una fuente de emisión de energía a través de dicha pluralidad de canales de tratamiento huecos en dicha una o más posiciones en dicha parte anatómica, caracterizado porque están presentes medios de identificación para identificar la ubicación de al menos un canal (10) de tratamiento desde dicho grupo de dicha pluralidad de canales de tratamiento insertados y comparar dicha ubicación identificada con una o más de dichas ubicaciones planificadas previamente presentes en dicho plan de tratamiento

Sistema para efectuar un tratamiento con radiación sobre una parte anatómica preseleccionada de un organismo animal.

La invención se refiere a un sistema para efectuar un tratamiento con radiación sobre una parte anatómica preseleccionada de un organismo animal que comprende

Para braquiterapia usando fuentes de emisión de energía de alta tasa de dosis (HDR), se colocan múltiples canales de tratamiento (catéteres o agujas huecas) con orientaciones especificas en un volumen objetivo preseleccionado dentro de un organismo animal y la dosis de tratamiento se suministra situando la fuente de alta actividad en denominadas posiciones de permanencia posteriores en cada canal de tratamiento durante una cantidad especifica de tiempo de permanencia.

Para ello, cada canal de tratamiento se conecta con un canal de aparato del aparato de tratamiento, canales interconectados a través de los cuales se guía la fuente de emisión de energía desde el aparato de tratamiento hacia las posiciones de permanencia planificadas previamente previstas dentro del canal de tratamiento insertado para efectuar el tratamiento de braquiterapia.

Normalmente se usa formación de imágenes para fijar los márgenes del tratamiento y optimizar las distribuciones de dosis generadas durante la fase de planificación y se basan en consideraciones tales como las orientaciones de canal y la dosis deseada para órganos críticos y tumores.

En el documento US-B1-6.311.084 se describe un método y aparato de implante de semillas de radiación, en el que un médico implanta canales de tratamiento (agujas) una a una mediante guiado por imágenes en el organismo del paciente usando una plantilla. El procedimiento de implante se monitoriza de manera continua usando técnicas de formación de imágenes adecuadas que proporcionan realimentación al médico respecto a si la agua se está desviando de la trayectoria prevista tal como se planificó previamente. Una vez que la aguja está implantada en su sitio según el plan de tratamiento, el médico aprueba la aguja para efectuar el tratamiento mediante radioterapia, por ejemplo, la inserción de semillas de implante de radiación en varias posiciones (de permanencia) dentro de la aguja.

Sin embargo, y especialmente en el documento US-B1-6.311.084, errores humanos e informáticos durante el proceso de preparación del tratamiento y durante el tratamiento pueden, potencialmente, situar las posiciones de permanencia en una orientación errónea, lo que da como resultado el tratamiento del volumen objetivo erróneo con la dosis de tratamiento errónea.

La orientación de cada canal de tratamiento insertado puede controlarse mediante la inserción de lo que se denomina una fuente de prueba desde el aparato de tratamiento (por ejemplo, aparato de carga diferida) a través del canal de tratamiento y la determinación de su orientación usando un dispositivo de formación de imágenes por rayos x. Sin embargo, un método de control de este tipo requiere una inversión de capital en un dispositivo de formación de imágenes por rayos x y no evita los posibles errores por parte del personal hospitalario cuando se conecta un canal de tratamiento insertado en el organismo del paciente con un canal de aparato incorrecto del aparato de tratamiento.

Estos errores no se identifican apropiadamente puesto que los sistemas de tratamiento por braquiterapia (por control remoto) conocidos en la actualidad no pueden identificar la conexión correcta entre el canal de tratamiento insertado y el canal de aparato del aparato de tratamiento.

Para ello, el objetivo de la invención es proporcionar un método y sistema que pueda identificar cada canal de tratamiento dentro del organismo de un paciente y la conexión de dicho canal de tratamiento con el aparato de tratamiento.

Para ello, el método de identificación se caracteriza por las etapas de

A seleccionar al menos uno de dicha pluralidad de canales de tratamiento;

B reconstruir la ubicación real de dicho canal de tratamiento seleccionado respecto a dicho organismo animal; y

C comparar dicha ubicación reconstruida con dicha pluralidad de ubicaciones planificadas previamente.

Además, en una realización mejorada, el método se caracteriza por la etapa de

D determinar cuál de dicha pluralidad de ubicaciones planificadas previamente corresponde a dicha ubicación reconstruida.

Una mejora adicional radica en el hecho de que, según la invención, la etapa B de reconstrucción implica la etapa de insertar a través de dicho canal de tratamiento seleccionado un hilo de seguimiento dotado en su extremo distal de un elemento de seguimiento.

Más en particular, la etapa B de reconstrucción implica la etapa de determinar la ubicación de una parte exterior de dicho canal de tratamiento seleccionado usando técnicas de visión.

Además, la etapa A de selección implica la etapa de

A1 conectar al menos uno de dicha pluralidad de canales con al menos un canal de inserción de dicho aparato de tratamiento, mientras que en una realización especifica, la etapa A1 de conexión implica la etapa A2 de conexión de dicho grupo de una pluralidad de canales de tratamiento con dicho aparato de canal aplicador por medio de una plantilla.

Según la invención, el sistema se caracteriza porque están presentes medios de identificación para identificar la ubicación de al menos un canal de tratamiento de dicho grupo de dicha pluralidad de canales de tratamiento insertados y comparar usando un algoritmo de correspondencia especial dicha ubicación identificada con una o más de dichas ubicaciones planificadas previamente presentes en dicho plan de tratamiento.

Asimismo, en otra realización, para la identificación, dichos medios de identificación se disponen para reconstruir la ubicación real de cada uno de dicha pluralidad de canales de tratamiento insertados respecto a dicho organismo animal; y para comparar dicha ubicación reconstruida con dicha pluralidad de ubicaciones planificadas previamente.

En una realización, para la identificación, dichos medios de identificación comprenden un elemento de seguimiento que va a desplazarse a través de cada uno de dicha pluralidad de canales de tratamiento insertados usando, por ejemplo, un hilo de seguimiento conocido de Northern Digital Inc. como el sistema Aurora o de Calypsio Medical Inc, el transpondedor Beacon.

Más en particular, dicho elemento de seguimiento es un elemento de seguimiento magnético dispuesto en el extremo distal de dicho hilo de seguimiento y, durante el desplazamiento de dicho elemento de seguimiento a través de cada uno de dicha pluralidad de canales de tratamiento insertados, se localiza la posición del elemento de seguimiento.

Con esta realización es posible obtener una información precisa acerca de la orientación del canal de tratamiento que se selecciona, orientación que puede compararse con las orientaciones planificadas previamente de los canales de tratamiento. Además, una identificación apropiada de los diversos canales de tratamiento se obtiene usando un algoritmo...

1. Sistema para efectuar un tratamiento con radiación sobre una parte (11) anatómica preseleccionada de un organismo (1) animal que comprende

2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque, para la identificación, dichos medios de identificación se disponen para reconstruir la ubicación real de cada uno de dicha pluralidad de canales (10) de tratamiento insertados respecto a dicho organismo (1) animal; y para comparar dicha ubicación reconstruida con dicha pluralidad de ubicaciones planificadas previamente.

3. Sistema según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dichos medios de identificación comprenden un elemento (23a) de seguimiento que va a desplazarse a través de cada uno de dicha pluralidad de canales (10) de tratamiento insertados usando un hilo (23) de seguimiento así como medios de reconstrucción para reconstruir el desplazamiento de dicho elemento de seguimiento a través de dicho canal (10) de tratamiento.

4. Sistema según la reivindicación 3, caracterizado porque dicho elemento (23a) de seguimiento es un elemento de seguimiento magnético que se dispone en el extremo distal de dicho hilo (23) de seguimiento.

5. Sistema según la reivindicación 4, caracterizado porque dichos medios de identificación comprenden medios (40) de generación de campo magnético para establecer un campo magnético alrededor de dicha parte (11) anatómica preseleccionada de dicho organismo (1) animal durante el desplazamiento de dicho elemento (23a) de seguimiento magnético a través de cada uno de dicha pluralidad de canales (10) de tratamiento.

6. Sistema según la reivindicación 5, caracterizado porque dicho elemento (23a) de seguimiento magnético comprende un elemento de inducción de señales durante el desplazamiento a través de dicho campo magnético.

7. Sistema según la reivindicación 3, caracterizado porque dicho elemento (23a) de seguimiento es un dispositivo de generación de señales electromagnéticas.

8. Sistema según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dichos medios de identificación comprenden segundos medios (50) de formación de imágenes para formar una imagen de la ubicación de una parte (10a) de cada uno de dicha pluralidad de canales de tratamiento insertados que se extiende fuera de dicho organismo (1) animal.

9. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque cada uno de dicha pluralidad de canales (10) de tratamiento están conectados con dichos medios de suministro de radiación a través de múltiples canales (20) de suministro.

10. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque cada uno de dicha pluralidad de canales (10) de tratamiento están dispuestos para conectarse automáticamente en un orden secuencial con dichos medios (8) de suministro de radiación a través de un único canal (20) de suministro.

11. Sistema según la reivindicación 10, caracterizado porque dicho único canal (20) de suministro puede moverse usando un brazo (30) robótico controlado mediante información generada por dichos medios de identificación y dichos segundos medios (50) de formación de imágenes.

12. Sistema según la reivindicación 11, caracterizado porque dicho brazo (30) robótico está dotado de un elemento (22) de conexión, que va a ponerse en contacto con dicha parte (10a) de dicho canal (10) de tratamiento seleccionado que se extiende fuera de dicho organismo (1) animal.

13. Sistema según la reivindicación 12, caracterizado porque dicho elemento (22) de conexión comprende un sensor (22b-24) para detectar la presencia de dicha parte (10a) de dicho canal (10) de tratamiento seleccionado que se extiende fuera de dicho organismo animal.

14. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque dicho sistema comprende además una mesa (61) de paciente para soportar al paciente (1), pudiendo desplazarse dicha mesa (61) de paciente en tres direcciones ortogonales y controlándose mediante el sistema.

15. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque dicho sistema comprende además un dispositivo de sonda de monitorización de dosis de radiación.

16. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque dicho sistema comprende medios de planificación y medios de control para controlar dichos medios de formación de imágenes primeros (2) y segundos (50) y dichos medios (12) de procesamiento y/o dichos medios (20) de inserción y/o medios (8) de suministro y/o medios de identificación y/o dicha mesa (61) de paciente y/o dicho dispositivo de sonda de monitorización de dosis de radiación intracavitaria.

17. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque dicho sistema está alojado en un armazón (60) con forma de anillo espacial situado alrededor de dicho paciente que va a tratarse.

18. Sistema según la reivindicación 17, caracterizado porque dicho armazón (60) con forma de anillo espacial tiene la configuración de un semianillo.