[發(fā)明專利]確定電離輻射源的配置設(shè)置的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880021251.4
• 申請(qǐng)日: 2018-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN110536641B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尼庫(kù)拉斯·帕多伊;尼庫(kù)拉斯·洛伊羅達(dá)斯;米切爾·德馬塞林;朱利恩·伯特;迪米特里斯·維斯維凱斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 斯特拉斯堡大學(xué);國(guó)家科學(xué)研究中心
• 主分類號(hào): A61B6/00
• 分類號(hào): A61B6/00;A61N5/10;A61B6/03;A61B6/10
• 代理公司: 北京國(guó)昊天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 南霆;李有財(cái)

本發(fā)明涉及到一種確定電離輻射源(1)的配置設(shè)置的方法，所述配置設(shè)置用于減少程序過(guò)程中在醫(yī)療手術(shù)室(10)中的患者(3)和醫(yī)生(4)所吸收的輻射劑量。在程序前，在醫(yī)療手術(shù)室模型中獲取針對(duì)不同配置設(shè)置的模擬傳播和電離輻射散射的地圖的數(shù)據(jù)庫(kù)。在所述程序過(guò)程中，確定醫(yī)生的位置。確定能夠生成目標(biāo)解剖結(jié)構(gòu)圖像的源的一組配置設(shè)置之后，使用數(shù)據(jù)庫(kù)中的地圖確定由患者和醫(yī)生所吸收的輻射劑量。然后輸出組合輻射劑量減少的推薦配置設(shè)置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種減少醫(yī)生在介入程序過(guò)程中在醫(yī)療手術(shù)室中暴露于電離輻射的領(lǐng)域。尤其是，本發(fā)明旨在提供電離輻射源的最佳配置設(shè)置，以防止醫(yī)生和患者接受過(guò)多輻射劑量，同時(shí)確保對(duì)患者的滿意的解剖圖像。

背景技術(shù)

微創(chuàng)醫(yī)療手術(shù)由于在減少患者創(chuàng)傷和住院時(shí)間方面的有效性而日益流行。這些技術(shù)通常涉及到在手術(shù)過(guò)程中實(shí)時(shí)成像技術(shù)的使用。在這種介入程序過(guò)程中使用的成像技術(shù)通常依賴于電離輻射源的使用，所述電離輻射源將進(jìn)入醫(yī)療手術(shù)室的患者和醫(yī)生暴露于危險(xiǎn)的輻射劑量。

人們?cè)絹?lái)越擔(dān)心在這種介入程序過(guò)程中使用的電離輻射源會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期的健康危害，尤其是進(jìn)入醫(yī)療手術(shù)室的醫(yī)生。眾所周知，某些身體部位對(duì)電離輻射特別敏感(眼睛、頭部、皮膚、腿部、性腺)，尤其是這些部位至少?zèng)]有被防護(hù)服覆蓋的情況下，更是如此。當(dāng)超出電離輻射的閾值劑量時(shí)，暴露于電離輻射會(huì)導(dǎo)致健康危害，比如眼睛或皮膚損傷。患者或醫(yī)生的身體所接受的電離輻射劑量的大小，或者患者或醫(yī)生至少有一個(gè)身體部位所接受的劑量，都會(huì)增加隨后的負(fù)面生物效應(yīng)的嚴(yán)重性。而且，還有一個(gè)已知的、與暴露于過(guò)低水平的電離輻射相關(guān)的隨機(jī)風(fēng)險(xiǎn)，例如，會(huì)導(dǎo)致癌癥的隨機(jī)發(fā)生。

出于上述原因，越來(lái)越需要為醫(yī)生提供避免其在醫(yī)療手術(shù)室中過(guò)度暴露于電離輻射的工具。

文件WO2016/020278提供了一種用于估算醫(yī)療手術(shù)室中輻射危害分布的方法，以便醫(yī)生可以調(diào)整其位置，以避開輻射危害最大的區(qū)域。這種估算依賴于蒙特卡羅類型的計(jì)算，該計(jì)算考慮到從輻射源直接傳播到個(gè)人的電離輻射的輻射暴露以及由醫(yī)療手術(shù)室環(huán)境散射的電離輻射的暴露。計(jì)算電離輻射所考慮的環(huán)境包括物體以及進(jìn)入醫(yī)療手術(shù)室的患者和醫(yī)生。輻射危害以三個(gè)維度表示，使醫(yī)生能夠看到哪些身體部位暴露于最高水平的電離輻射下。

盡管文件WO2016/020278的教導(dǎo)提供了關(guān)于輻射危害空間分布的可靠信息，但是這些信息是通過(guò)冗長(zhǎng)的、需要幾分鐘或幾小時(shí)來(lái)完成的計(jì)算獲得的，因此，它們不能用于在可移動(dòng)電離輻射源的情況下提供輻射危害的實(shí)時(shí)圖片。

在微創(chuàng)介入程序的背景下，通常會(huì)移動(dòng)電離輻射源，以便為醫(yī)生提供實(shí)施介入程序所需的患者目標(biāo)解剖結(jié)構(gòu)的圖像。電離輻射源通常是安裝在機(jī)器人化血管造影C形臂上的X射線源。從C形臂相對(duì)于患者的不同投影角度獲取患者的解剖結(jié)構(gòu)的圖像。目前，工作重點(diǎn)是提供目標(biāo)解剖結(jié)構(gòu)的最佳圖像并減少患者在這個(gè)過(guò)程中吸收的劑量。電離輻射源的配置設(shè)置不適用于考慮到進(jìn)入醫(yī)療手術(shù)室中的醫(yī)生所吸收的輻射劑量。但是，大部分的介入程序都涉及從不同投影中實(shí)時(shí)采集多個(gè)圖像，所述投影將醫(yī)生暴露于輻射危害。熒光透視引導(dǎo)干預(yù)就是這種危險(xiǎn)介入程序的一個(gè)例子。

因此，需要提供一種方法來(lái)確定電離輻射源的適當(dāng)配置設(shè)置，該配置設(shè)置可以減少患者和醫(yī)生在介入程序過(guò)程中在醫(yī)療手術(shù)室中吸收的輻射劑量。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提供一種確定電離輻射源的配置設(shè)置的方法，其中，在涉及到使用源的程序中減少在醫(yī)療手術(shù)室中的患者和至少一位醫(yī)生所吸收的輻射劑量，源的配置設(shè)置使得能夠生成患者的目標(biāo)解剖結(jié)構(gòu)的圖像，所述方法包括：在所述程序前：

/a/獲取至少一部分醫(yī)療手術(shù)室的模型；

/b/獲取在至少一部分醫(yī)療手術(shù)室的模型中針對(duì)源的不同配置設(shè)置的模擬傳播和電離輻射散射的地圖的數(shù)據(jù)庫(kù)；以及

在所述程序過(guò)程中：

/c/識(shí)別醫(yī)療手術(shù)室中至少一位醫(yī)生的當(dāng)前位置；