[發明專利]瘤體內放射性粒子源布源和針道路徑規劃方法

在審

• 申請號: 201910263387.2
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN110141777A
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 張翔;孟群;毛瑞軍;曲飛寰;石廣越
• 申請（專利權）人: 成都真實維度科技有限公司;大連大學附屬中山醫院
• 主分類號: A61M36/12
• 分類號: A61M36/12
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 喻依豐

本發明公開瘤體內放射性粒子源布源和針道路徑規劃方法，包括步驟：S1、瘤體內放射性粒子源布源；S2、針道路徑規劃及針道生成。本發明精確設計植入粒子的位置，以及合理規劃針道，在保證較好治療效果的前提下，降低對正常組織的損傷程度，降低操作的繁瑣程度。

技術領域

本發明屬于放射性粒子植入技術領域，具體涉及瘤體內放射性粒子源布源和針道路徑規劃方法。

背景技術

組織間放射性粒子植入(也稱近距離)治療法，是將微型放射源(粒子)植入腫瘤內或受腫瘤浸潤的組織中，包括惡性腫瘤沿淋巴途徑擴散的組織，通過放射性粒子源發出持續低能量的γ射線，使腫瘤組織遭受最大程度的輻射損傷和破壞，而正常組織不受損傷或僅受輕微損傷，以達到治療目的。按粒子植入時間可分為永久性植入法和非永久性植入法。專家認為，相比其他腫瘤治療技術，放射性粒子植入治療技術本身技術含量并不高、難度并不大。但由于直接植入人體內，而且是放射源，所以要嚴格把握適應癥。

對各種不同腫瘤的粒子植入治療有不同的具體方法，由于粒子種植在三維空間進行，每種放射性粒子物理特性不同，對每種核素需要制定一種特殊的三維治療計劃系統，進行模擬粒子種植的空間分布，決定粒子種植數目和靶區及周圍危險器官的劑量分布，指導臨床粒子種植。

首先要明確腫瘤的形態、位置、大小及與鄰近器官、血管的關系，描繪出治療的區域。常規的方式是對患者的腫瘤區域進行掃描，可通過B超、CT、ECT、MRI等影像檢查獲得患者的腫瘤區域圖像，然后根據圖像進行手動或者電腦靶區繪制，根據繪制好的靶區圖進行粒子布局。其次要確定植入粒子的數量和位置，同時確認針道位置，這取決于腫瘤的大小和放射源的活性強度，粒子的數量和位置直接影響治療效果以及對正常組織的損傷程度。最后確定粒子植入的方式與方法，常用粒子種植治療有3種方式：模板種植、B超和CT引導下種植、術中種植。例如模板種植，是通過上述信息制作植入針模板，手術時，將患者固定在CT床上，并植入針模板固定在患者靠近腫瘤的皮膚位置，再將植入針按照預先設計步驟進行穿刺，同時實時通過CT掃描查看植入針位置，再通過設置在植入針上的刻度提供深度參考。當植入針到達指定深度時，開始注入粒子，然后向外拉出植入針，并當達到指定深度后再次注入粒子，直到該植入針上的所有粒子都已注入即可拉出植入針。

現有技術中，在粒子布局階段，均采用TPS系統，能夠根據圖像進行勾畫確認腫瘤靶區，然后再進行粒子布局。但因為現有技術中在實際插入植入針時，只能通過模板固定引導植入針插入，而每個模板上設有的固定孔數量和位置均有限制，故在粒子布局時，不僅要保證腫瘤能夠被完全覆蓋，同時，還需要考慮植入針的插入難度。因為植入針在插入對應位置時，可能需要繞過一些組織或者骨質，從而能夠避免對身體其他組織造成額外的傷害。但因為模板面積有限，故在保證較好效果的前提下，需要大量的準備工作和繁瑣的操作步驟才能實現。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明目的在于提供瘤體內放射性粒子源布源和針道路徑規劃方法。精確設計植入粒子的位置，以及合理規劃針道，在保證較好治療效果的前提下，降低對正常組織的損傷程度，降低操作的繁瑣程度。

本發明所采用的技術方案為：

瘤體內放射性粒子源布源和針道路徑規劃方法，包括如下步驟：

S1、瘤體內放射性粒子源布源；

S2、針道路徑規劃及針道生成。

在上述技術方案的基礎上，所述S2的實現方式如下：

S101、瘤體內放射性粒子源填充；

S102、瘤體內放射性粒子源排布。

在上述技術方案的基礎上，所述S101的實現方式如下：

S1011、提取腫瘤；

S1012、瘤體內填充放射性粒子源；