(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
小線源治療の実行を補助する補助装置であって、該小線源治療の間において幾つかの小線源治療シードを含む小線源治療シードの群が、先端に電磁エレメントを有する導入エレメントを使用することにより、生体内に導入され、当該補助装置は、
前記生体への前記群の導入の間において前記導入エレメントの位置を電磁的に追跡するトラッキングユニットと、
前記生体の超音波画像を生成する超音波ユニットであって、該超音波画像は前記生体内の前記群を示し、該超音波画像の生成が前記幾つかの小線源治療シードの各配置時点における位置を含む前記導入エレメントの前記追跡された位置に依存して制御される超音波ユニットと、
前記群における小線源治療シードの位置を生成された前記超音波画像に依存して決定するシード位置決定ユニットと、
を有する、
補助装置。
【請求項２】
前記超音波ユニットは前記群が前記生体に導入される前の超音波画像及び前記群が前記生体に導入された後の現在の超音波画像を生成し、前記シード位置決定ユニットはこれら超音波画像を互いに対して位置合わせすると共に、これら位置合わせされた超音波画像を互いから減算することにより差分画像を生成し、且つ、前記群における小線源治療シードの位置を該生成された差分画像に依存して決定する、請求項１に記載の補助装置。
【請求項３】
各群が幾つかの小線源治療シードを含む幾つかの群の小線源治療シードが前記導入エレメントを使用することにより前記生体に連続して導入される場合、前記超音波ユニットは１つの群が前記生体に導入された後に現在の超音波画像を生成し、
前記シード位置決定ユニットは前記生体に既に導入された群の小線源治療シードの位置を前記生成された現在の超音波画像に依存して決定することにより、更なる群の導入を前記既に導入された群の小線源治療シードの位置に依存して可能にする、
請求項１に記載の補助装置。
【請求項４】
前記シード位置決定ユニットが、
前記現在の超音波画像と、前の群より後であって現在の群が導入される前に取得された前の超音波画像とを互いに対して位置合わせし、
前記位置合わせされた超音波画像を互いから減算することにより差分画像を生成し、
現在導入された群の小線源治療シードの位置を前記差分画像に依存して決定し、
前記現在の群が導入されるより前に前記生体に導入された群の小線源治療シードの位置を供給し、
前記現在決定された位置及び前記供給された位置を組み合わせて、前記生体に既に導入された全ての群の小線源治療シードの位置を決定する、
請求項３に記載の補助装置。
【請求項５】
前記生体内の治療されるべき関心領域を前記生成された現在の超音波画像に依存して決定する関心領域決定ユニットを更に有し、該現在の超音波画像に依存して決定された関心領域にも依存して更なる群の導入を可能にする、請求項３に記載の補助装置。
【請求項６】
前記生体内の小線源治療シードの空間的配置を定める治療計画を供給する治療計画供給ユニットであって、前記導入エレメントが該治療計画に従って前記群を導入する治療計画供給ユニットと、
前記治療計画を前記生体に既に導入された前記群の小線源治療シードの前記決定された位置に基づいて更新する治療計画更新ユニットであって、前記導入エレメントが更なる群を該更新された治療計画に従って導入する治療計画更新ユニットと、
を更に有する、請求項３に記載の補助装置。
【請求項７】
前記生体内の治療されるべき関心領域を前記生成された現在の超音波画像に依存して決定する関心領域決定ユニットを有し、前記治療計画更新ユニットが前記治療計画を該決定された関心領域にも依存して更新する、請求項６に記載の補助装置。
【請求項８】
前記供給される治療計画は、基本超音波画像に示されると共に前記小線源治療シードにより治療されるべき関心領域に依存し、
前記基本超音波画像は、如何なる群の小線源治療シードが前記生体に導入されるよりも前に取得されたものであり、
前記関心領域決定ユニットは、前記基本超音波画像と前記現在の超音波画像とを互いに位置合わせさせる位置合わせ変換を生成すると共に該位置合わせ変換を使用することにより前記基本超音波画像に示される前記関心領域を更新し、
前記治療計画更新ユニットは前記治療計画を前記生体に既に導入された前記群の小線源治療シードの前記決定された位置に基づいて、且つ、前記更新された関心領域に基づいて更新する、
請求項７に記載の補助装置。
【請求項９】
前記超音波ユニットは、前記超音波画像を生成するためにステアリング可能な超音波ビームを使用し、該超音波ビームは前記導入エレメントの前記追跡された位置に依存して制御される、請求項１に記載の補助装置。
【請求項１０】
前記超音波ユニットは、異なる超音波ビーム方向に対応する幾つかの超音波画像を取得すると共に、これら幾つかの超音波画像を組み合わせることにより合成された超音波画像を前記超音波画像として生成する、請求項１に記載の補助装置。
【請求項１１】
生体に小線源治療を施す小線源治療システムであって、
幾つかの群の小線源治療シードを治療計画に従って連続して前記生体に導入するための導入エレメントと、
請求項１に記載の小線源治療の実行を補助する補助装置と、
を有する、小線源治療システム。
【請求項１２】
小線源治療の間において使用される幾つかの小線源治療シードの位置を決定する補助装置の作動方法であって、前記補助装置は、トラッキングユニットと、超音波ユニットと、シード位置決定ユニットとを有し、前記作動方法は、
前記小線源治療シードの群を生体内に導入するための先端に電磁エレメントを有する導入エレメントの位置を、前記生体への前記群の導入の間において前記トラッキングユニットが電磁的に追跡するステップと、
前記生体内の前記群を示す超音波画像を、前記幾つかの小線源治療シードの各配置時点における位置を含む前記導入エレメントの前記追跡された位置に依存して、前記超音波ユニットが生成するステップと、
前記群における小線源治療シードの位置を、前記シード位置決定ユニットが、生成された前記超音波画像に依存して決定するステップと、
を有する、
補助装置の作動方法。
【請求項１３】
小線源治療の実行を補助するための補助コンピュータプログラムであって、該小線源治療の間において幾つかの小線源治療シードを含む小線源治療シードの群が導入エレメントを使用することにより生体内に導入され、当該補助コンピュータプログラムは、請求項１に記載の補助装置に、該補助装置を制御するコンピュータ上で実行された場合に請求項１２に記載の作動方法を実行させるプログラムコード手段を有する、補助コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小線源治療（brachytherapy）の実行を補助するための補助装置、補助方法及び補助コンピュータプログラムに関する。本発明は、更に、上記補助装置を有する小線源治療システムにも関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許出願公開第2009/0198094号公報は、目標ボリュームにおける選択された治療の供給を決定する装置を開示している。該装置は、目標ボリュームからボリュームデータを捕捉する三次元超音波トランスジューサと、該三次元超音波トランスジューサと通信して上記ボリュームデータを受信する計算装置とを有している。該計算装置は、更に、目標ボリューム内の選択された治療の供給を、上記ボリュームデータを使用して一群の計画されたニードル軌跡に沿って決定するように構成され、上記ニードル軌跡の少なくとも１つは上記計画されたニードル軌跡の少なくとも１つの他のものに対して傾いている。当該超音波撮像の品質は低下され得、このことは、目標ボリュームにおける選択された治療の供給の決定の精度の低下につながり得る。小線源治療が、低下された精度を持つ上記の決定された供給に基づく場合、該小線源治療の品質も低下される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、小線源治療の実行を補助するための補助装置、補助方法及び補助コンピュータプログラムであって、該小線源治療の品質の改善を可能にする補助装置、補助方法及び補助コンピュータプログラムを提供することである。本発明の更なる目的は、生体に小線源治療を施すための小線源治療システムであって、上記補助装置を有する小線源治療システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１態様においては、小線源治療の実行を補助する補助装置が提供され、上記小線源治療の間においては少なくとも１つの小線源治療シードを含む小線源治療シードの群が導入エレメントを使用することにより生体（living object）内に導入され、当該装置は、
−  前記生体への前記群の導入の間において前記導入エレメントの位置を追跡するトラッキングユニットと、
−  前記生体の超音波画像を発生する超音波ユニットであって、該超音波画像は前記生体内の前記群を示し、該超音波画像の発生が前記導入エレメントの前記追跡される位置に依存して制御される超音波ユニットと、
−  前記群における小線源治療シードの位置を発生された前記超音波画像に依存して決定するシード位置決定ユニットと、
を有する。
【０００５】
上記トラッキングユニットは生体への上記群の導入の間において導入エレメントの位置を追跡するので、各群の小線源治療シードが生体内の何処に配置されたかが大まかに分かる。この生体内のシードの位置に関する大凡の知識は、この生体内の大凡分かった領域における画像化のための超音波撮影を最適化するために超音波ユニットにより使用することができ、これにより、超音波視覚化の改善を可能にする。前記群における小線源治療シードの位置は該改善された超音波視覚化により得られる超音波画像に基づいて決定されるので、小線源治療シードの位置の決定も改善された精度で行うことができる。このことは、小線源治療シードの上記のようにして決定された位置に基づく、改善された品質の小線源治療を可能にする。
【０００６】
前記少なくとも１つの小線源治療シードの群は、１個又は数個の小線源治療シードを有することができる。前記生体は、好ましくは、人又は動物である。当該小線源治療は、好ましくは、前立腺を治療するために特別に適合化された低線量率（ＬＤＲ）小線源治療である。
【０００７】
前記トラッキングユニットは、好ましくは、生体への前記群の導入の間において導入エレメントの位置を電磁的に追跡するように構成される。更に、該トラッキングユニットは、シードが導入された目標領域を全体的に又は大凡見付けるために使用することができ、次いで、超音波ビームを該全体的に又は大凡見付けられた目標領域に向けることができる。
【０００８】
前記超音波ユニットは前記群が生体に導入される前の超音波画像及び該群が生体に導入された後の実際の（現在の）超音波画像を発生するように構成され、前記シード位置決定ユニットは上記超音波画像を互いに対して位置合わせすると共に、これら位置合わせされた超音波画像を互いから減算することにより減算画像（差分画像）を発生し、且つ、前記群における小線源治療シードの位置を該発生された差分画像に依存して決定するように構成されることが好ましい。上記位置合わせは、好ましくは、可変形位置合わせとする。
【０００９】
前記群が生体に導入される前に発生された前記超音波画像は、如何なる小線源治療シードが上記生体に導入されるよりも前に発生された基本超音波画像であり得る。この場合、生体内に既に導入された全ての小線源治療シードの位置を、上記差分画像から直接決定することができる。しかしながら、各々が少なくとも１つの小線源治療シードを含む幾つかの群の小線源治療シードが前記導入エレメントを使用することにより生体内に連続して導入される場合、各群の小線源治療シードに対して、現在の超音波画像を、対応する群が生体に導入された後に発生することができると共に、前の超音波画像を、対応する群が生体に導入されるよりも前であって、前の群の小線源治療シードが生体に導入された後に発生することができる。斯かる種類の画像化を“増分画像化”と称することができる。各群の小線源治療シードに対して、対応する現在及び前の超音波画像を互いから減算することにより差分画像を発生することができ、各差分画像を、対応する群の１個又は数個の小線源治療シードの位置を決定するために使用することができる。この小線源治療シードの位置の決定は、生体に既に導入された各群に対して実行されるので、生体内に導入された全ての小線源治療シードの位置を、増分画像化により決定することができる。
【００１０】
一般的に、超音波画像は、生体内の微小石灰化に起因し得ると共に小線源治療シードであると誤って分類され得るような明るい画像アーチファクトを含み得る。これらの明るい画像アーチファクトは、連続した画像に、これら画像が互いから減算された場合には結果的差分画像が斯かる明るい画像アーチファクトを含まなくなるような形で存在すると予想される。従って、小線源治療シードの位置を差分画像に基づいて決定することにより、誤った分類の尤度、即ち、実際には例えば微小石灰化の位置であるがシードの位置と推定される決定は、減少させることができ、これにより、小線源治療シードの位置を決定する品質を更に改善し、かくして、これらの決定された位置に基づいて小線源治療の品質を改善することができる。
【００１１】
各群が少なくとも１つの小線源治療シードを含む幾つかの群の小線源治療シードが前記導入エレメントを使用することにより前記生体に連続して導入され、前記超音波ユニットは、１つの群が前記生体に導入された後に現在の超音波画像を発生するように構成され、前記シード位置決定ユニットが前記生体に既に導入されている群の小線源治療シードの位置を前記発生された現在の超音波画像に依存して決定し、これにより、更なる群の導入を前記既に導入された群の小線源治療シードの位置に依存して可能にするよう構成されることが更に好ましい。特に、前記シード位置決定ユニットは、ａ）前記現在の超音波画像と、前の群より後であって現在の群が導入されてしまう前に取得された前の超音波画像とを互いに対して位置合わせし、ｂ）前記位置合わせされた超音波画像を互いから減算することにより差分画像を発生し、ｃ）現在導入された群の小線源治療シードの位置を前記差分画像に依存して決定し、ｄ）前記現在の群が導入されるより前に前記生体に導入された群の小線源治療シードの位置を供給し、ｅ）前記現在決定された位置及び前記供給された位置を組み合わせて、前記生体に既に導入された全ての群の小線源治療シードの位置を決定するように構成することができる。この構成は、更なる小線源治療シードを導入する間に、前記生体（例えば前立腺）の膨張により生じ得る、既に導入された小線源治療シードの位置の変化を考慮することを可能にし、これにより、当該小線源治療の更に改善された品質を可能にする。
【００１２】
好ましい実施態様において、当該装置は前記生体内の治療されるべき関心領域を前記発生された現在の超音波画像に依存して決定する関心領域決定ユニットを更に有し、該現在の超音波画像に依存して決定された関心領域にも依存して更なる群の導入を可能にする。生体内の上記治療されるべき関心領域は、例えば、前立腺又は前立腺内の腫瘍領域等の該前立腺内の特定の領域である。前記関心領域決定ユニットは、血管、臓器等の前記生体の他のエレメントを前記現在の超音波画像に基づいて決定（即ち、領域分割）するよう構成することもできる。上記関心領域、即ち該関心領域の場所及び／又は形状、並びにオプションとして他の決定されたエレメントは、幾つかの群の小線源治療シードの導入の間に変化し得る。前記幾つかの群の小線源治療シードを導入する間の該可能性のある変化を考慮することは、小線源治療シードの位置を決定する精度を、従って、該決定された位置に依存して施される小線源治療の品質を更に改善することができる。
【００１３】
当該装置は、好ましくは、ａ）前記生体内の小線源治療シードの空間的配置を定める治療計画を供給する治療計画供給ユニットであって、前記導入エレメントが該治療計画に従って前記群を導入するように構成された治療計画供給ユニットと、ｂ）前記治療計画を前記生体に既に導入された前記群の小線源治療シードの前記決定された位置に基づいて更新する治療計画更新ユニットであって、前記導入エレメントが更なる群を該更新された治療計画に依存して導入するよう構成される治療計画更新ユニットとを更に有する。上記治療計画更新ユニットは、治療計画を、前記決定された関心領域及び、オプションとして、前記現在の超音波画像に基づいて決定され得る前記生体の他のエレメントにも基づいて更新するように構成することもできる。
【００１４】
前記供給される治療計画は、好ましくは、基本超音波画像に示された関心領域に、及び、オプションとして、血管、臓器等の前記生体内の他のエレメントに依存するものとし、前記関心領域は前記小線源治療シードにより治療されるべきものであり、前記基本超音波画像は如何なる群の小線源治療シードが前記生体に導入されるよりも前に取得されたものである。この場合、前記関心領域決定ユニットは該基本超音波画像と前記現在の超音波画像とを互いに対して位置合わせさせる位置合わせ変換を発生すると共に該位置合わせ変換を使用することにより前記基本超音波画像に示される前記関心領域及び前記オプションとしての他のエレメントを更新するように構成され、前記治療計画更新ユニットは前記治療計画を前記生体に既に導入された前記群の小線源治療シードの前記決定された位置に基づくと共に前記更新された関心領域に基づいて、且つ、前記更新された他のエレメントにも基づいて更新するよう構成される。従って、増分画像化の間に取得され得る各現在の超音波画像において、前記関心領域及び前記オプションとしての他のエレメントを領域分割することは必ずしも必要とされない。何故なら、現在の関心領域（即ち、当該関心領域の現在の位置及び／又は形状）及びオプションとしての現在の他のエレメントは、前記基本超音波画像において初期的に決定された関心領域及びオプションとしての他のエレメントに前記位置合わせ変換を適用することにより容易に決定することができるからである。例えば、前記基本超音波画像において前記生体の関心領域及び他の部分は、該生体内での位置及び／又は形状を決定するために領域分割することができ、その場合において、これらの領域分割に対し前記位置合わせ変換を適用して、当該治療計画を更新するために使用することが可能な更新された領域分割を提供することができる。
【００１５】
前記現在の超音波画像と前記基本超音波画像との間の位置合わせは、直接的位置合わせであり得る。即ち、対応する群に対して発生された各々の現在の超音波画像は、該対応する群に対して位置合わせ関数を発生するために基本超音波画像と位置合わせすることができる。しかしながら、基本超音波画像と、対応する群の現在の超音波画像との間の位置合わせを最終的に得るために、増分位置合わせを使用することもできる。即ち、基本超音波画像は第１群の現在の超音波画像と位置合わせすることができ、該第１群の現在の超音波画像は第２群の超音波画像と位置合わせすることができ、該第２群の超音波画像は第３群の超音波画像と位置合わせすることができ、等々とし、これにより、各群の現在の超音波画像を基本超音波画像と位置合わせさせるようにする。
【００１６】
前記超音波ユニットは前記超音波画像を発生するためにステアリング可能な超音波ビームを使用するように構成されることが更に好ましく、その場合において、該超音波ビームは前記導入エレメントの前記追跡された位置に依存して制御される。更に、上記超音波ユニットは、異なる超音波ビーム方向に対応する幾つかの超音波画像を取得すると共に、これら幾つかの超音波画像を組み合わせることにより合成された超音波画像を前記超音波画像として発生するように構成されることが好ましい。この構成は、特定の超音波ビーム方向において１個又は数個の小線源治療シードが例えば陰効果により見えない場合においても、当該生体に既に導入された全ての小線源治療シードを示す超音波画像を提供することを可能にする。このことは、生体内の小線源治療シードの位置を決定する更に改善された精度を可能にし、このようにして決定された位置に基づいて更に改善された品質の小線源治療が実行されるようにする。
【００１７】
本発明の他の態様においては、生体に小線源治療を施す小線源治療システムが提供され、該小線源治療システムは、
−  幾つかの群の小線源治療シードを前記生体に治療計画に従って連続して導入するための導入エレメントと、
−  請求項１に記載の小線源治療の実行を補助する補助装置と、
を有する。
【００１８】
本発明の他の態様においては、小線源治療の実行を補助する補助方法であって、該小線源治療の間において少なくとも１つの小線源治療シードを含む小線源治療シードの群が導入エレメントを使用することにより生体内に導入される方法が提供され、該補助方法は、
−  前記生体への前記群の導入の間において前記導入エレメントの位置をトラッキングユニットにより追跡するステップと、
−  前記生体の超音波画像を超音波ユニットにより発生するステップであって、該超音波画像は前記生体内の前記群を示し、該超音波画像の発生が前記導入エレメントの前記追跡された位置に依存して制御されるステップと、
−  前記群における小線源治療シードの位置を、シード位置決定ユニットにより、発生された前記超音波画像に依存して決定するステップと、
を有する。
【００１９】
本発明の他の態様においては、小線源治療の実行を補助するための補助コンピュータプログラムであって、該小線源治療の間において少なくとも１つの小線源治療シードを含む小線源治療シードの群が導入エレメントを使用することにより生体内に導入されるコンピュータプログラムが提供され、該補助コンピュータプログラムは、請求項１に記載の補助装置に、該補助装置を制御するコンピュータ上で実行された場合に請求項１２に記載の補助方法を実行させるプログラムコード手段を有する。
【００２０】
請求項１の補助装置、請求項１１の小線源治療システム、請求項１２の補助方法及び請求項１３の補助コンピュータプログラムは、特に従属請求項に記載されたような同様の及び／又は同一の好ましい実施態様を有すると理解されるべきである。
【００２１】
本発明の好ましい実施態様は、従属請求項又は上記実施態様の、対応する独立請求項との如何なる組み合わせとすることもできると理解されるべきである。
【００２２】
本発明の上記及び他の態様は、後述する実施態様から明らかとなり、斯かる実施態様を参照して解説されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、人に小線源治療を施すための小線源治療システムの一実施態様を概略的且つ例示的に示す。
【図２】図２は、図１に示した小線源治療システムの構成要素を更に詳細に概略的且つ例示的に示す。
【図３】図３は、生物内の小線源治療シードを超音波的に撮像するために使用することが可能な超音波ビーム構成を示す。
【図４ａ】図４ａは、生物内の小線源治療シードを超音波的に撮像するために使用することが可能な他の超音波ビーム構成を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、生物内の小線源治療シードを超音波的に撮像するために使用することが可能な他の超音波ビーム構成を示す。
【図５】図５は、生物内の小線源治療シードを超音波的に撮像するために使用することが可能な他の超音波ビーム構成を示す。
【図６】図６は、生物内の小線源治療シードを超音波的に撮像するために使用することが可能な他の超音波ビーム構成を示す。
【図７】図７は、減算（差分）画像の発生を示す。
【図８】図８は、生体に小線源治療を施すための小線源治療方法の一実施態様を例示的に説明したフローチャートを示す。
【図９】図９は、生体に小線源治療を施すための小線源治療方法の他の実施態様を例示的に説明したフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、台等の支持手段３上に横たわる人２に小線源治療を施すための小線源治療システムの一実施態様１４を概略的且つ例示的に示している。該小線源治療システム１４はＬＤＲ小線源治療を実行するように構成されており、幾つかのグループの小線源治療シードが配置ユニット５を使用することにより人２に連続的に導入される。上記配置ユニット５は図２に更に詳細に概略的且つ例示的に示されている。
【００２５】
配置ユニット５は、幾つかのグループの小線源治療シードを治療計画に従って人２に連続的に導入するための導入エレメント１７を有している。この実施態様において、導入エレメント１７はカテーテルである。上記幾つかのグループの小線源治療シードは格子テンプレート１３を使用することにより人２に手動で導入することができる。図２において、符号１８はカテーテル１７を使用することにより人２に小線源治療シードを導入している医師等の操作者の手を示している。配置ユニット５は超音波プローブ１５を更に有し、該超音波プローブは超音波制御ユニット７に接続されて人２の超音波画像を発生する。超音波プローブ１５及び格子テンプレート１３は、共に、保持エレメント１６に取り付けられている。超音波プローブ１５は、好ましくは、経直腸的超音波（ＴＲＵＳ）プローブである。該ＴＲＵＳプローブ１５は三次元生命画像を取得するように構成することができる。ＴＲＵＳプローブ１５は、該ＴＲＵＳプローブ１５を機械的に動かすことを要せずにボリューム全体の自動的収集を可能にすることができる。しかしながら、該超音波プローブは二次元超音波プローブ（特に、バイプレーン二次元ＴＲＵＳプローブ）とすることもでき、この場合、該超音波プローブは好ましくは三次元画像を再生するために平行移動及び／又は回転される。特に、該超音波プローブ及び超音波制御ユニットは、三次元画像を形成するためにビームステアリング及び空間合成（spatial compounding）を用いるように構成することができる。以下では、三次元画像を再生するための異なる技術が詳細に例示的に説明される。
【００２６】
図３は、人２の前立腺１９に導入された２つの小線源治療シード２０、２１を概略的且つ例示的に示す。図３に示された超音波プローブ１１５は相対的に大きな寸法のトランスジューサを有し、その結果、前立腺１９を完全にカバーする視野２４、２６が得られる。図３は２つの取得方向、即ち、対応する視野２４を持つ第１方向２３及び対応する視野２６を持つ第２方向２５の、２つの超音波ビームの方向を示している。この例においては、超音波プローブ１１５の位置を変えないで、異なるビーム角度で取得された、即ち異なる取得方向で取得された画像を合成することにより三次元画像が発生される。前立腺１９の組織内の各小線源治療シード２０、２１は異なるビーム角により調べられる。
【００２７】
図４ａ及び図４Ｂは、一層小さな視野２８、３０を有する超音波プローブの他の実施態様２１５を示す。トランスジューサ寸法、従って、視野２８、３０は、全関心領域（即ち、この実施態様では全前立腺１９）をカバーするほど十分に大きくはない。しかしながら、超音波プローブ２１５もビームステアリング能力を有しており、該超音波プローブ２１５は、三次元画像を異なるプローブ位置で取得された異なる画像の空間合成により構築することができるように、前立腺１９に対して移動させることができる。特に、図４ａは前立腺１９に対する該超音波プローブ２１５の第１の位置において第１取得方向２７及び対応する視野２８を用いることによる第１画像の取得を図示する一方、図４Ｂは前立腺１９に対する該超音波プローブ２１５の第２の位置において対応する視野３０を用いることによる第２取得方向２９での第２画像の取得を図示している。前立腺１９に対する超音波プローブ２１５の位置に関する差は図４Ｂに双頭矢印３１により示されている。
【００２８】
他の例において、超音波画像の取得の間において、ビーム角度は各小線源治療シードが１つのビーム角度のみで調べられるように固定することができ、その場合、ビームステアリングの効果を模擬するためにプローブ位置は変化させることができる。超音波画像を発生させるために使用されるビームをステアリング（操作）することにより、又は斯様なビームステアリングを模擬することにより得ることができるビームステアリングの望ましい効果を、図５及び図６を参照して以下に説明する。
【００２９】
図５は、超音波プローブ２１５を第１方向３３において及び第２方向３６において使用することによる超音波画像の取得を図示している。対応する視野は、図５に符号３８及び３７により各々示されている。小線源治療シード３２は超音波を超音波プローブ２１５から離れるように矢印３４に示される方向に主に反射する。残りの低強度のエコーは、通常、取得された画像における背景スペックル雑音により不明瞭にされ、該画像においてよく見ることはできない。しかしながら、ビームステアリングを用いることにより、取得方向は小線源治療シード３２に対して実質的に垂直である第２取得方向３６に変化させることができ、当該超音波ビームが図５において符号３５により示される方向に当該超音波プローブ２１５に向かって反射して戻されるようにする。このように、ビームステアリングを用いることにより、超音波画像における小線源治療シードの視認性を増加させることができる。
【００３０】
ビームステアリング技術は、図６に例示的に示されるような小線源治療シード４０が他の小線源治療シード３９の陰に位置されることに起因して可能性として存在する妨害問題を解決するために使用することもできる。第１方向において対応する視野３８で以って取得された超音波画像は、小線源治療シード４０が他の小線源治療シード３９の陰の中にあるので、該小線源治療シード４０を明瞭に示すことはない。しかしながら、第２方向において対応する視野３７で以って取得された超音波画像は、上記他の小線源治療シード３９の背後の小線源治療シード４０も示す。このように、他の小線源治療シード３９の陰の中の小線源治療シード４０は、図６における視野３７の取得方向に対応するビーム角により得られた超音波画像では明瞭に見える。
【００３１】
当該超音波プローブは、異なるビーム角度で取得された二次元又は三次元超音波画像を取得するように構成することができ、その場合、これらの二次元又は三次元超音波画像は三次元超音波画像を構築するために合成することができる。しかしながら、当該超音波プローブ及び超音波制御ユニットは、幾つかの二次元超音波画像から三次元超音波画像を構築するように構成することもできる。特に、当該超音波プローブ及び超音波制御ユニットは、三次元画像をビームステアリングなしでの二次元スライスの再生により構築するよう構成することもできる。
【００３２】
例えば、当該超音波プローブ及び超音波制御ユニットは、合成されないが、三次元超音波画像を再構築するために使用される二次元超音波画像を発生するように構成することができる。更に、人２内で異なって配置され及び／又は向けられた異なる面を表す異なる二次元超音波画像を発生することができ、三次元超音波画像に再構築することができる。更に、当該超音波プローブ及び超音波制御ユニットは、三次元超音波画像に再構築される異なる合成された二次元超音波画像を発生するように構成することができ、その場合、１つの二次元の合成された超音波画像は異なるビーム角で発生された幾つかの二次元超音波画像から合成することができる。上記異なる二次元の合成された超音波画像は、異なって配置され及び／又は向けられた人２内の異なる面を表すことができ、その場合、これら二次元の合成された超音波画像は上記三次元超音波画像を再構築するために使用することができる。当該超音波プローブは、幾つかの三次元超音波画像を合成し又は合成しないで三次元超音波画像を直接発生する三次元超音波プローブとすることもできる。幾つかの三次元超音波画像が合成される場合、該幾つかの三次元超音波画像は、当該三次元超音波プローブの異なる部分開口（sub-apertures）に対応することができ、異なるステアリング角に関連付けることができ、及び／又は異なる空間位置に関連付けることができる。後者の場合、該三次元超音波プローブは個々のボリューム取得の間において移動させることができる。
【００３３】
図１を再び参照すると、小線源治療システム１４は、例えば人２内の小線源治療シードの決定された位置又は他のエレメントの超音波画像を表示するためのディスプレイ１２を有している。更に、小線源治療システム１４は、人２への小線源治療シードの群の導入の間において導入エレメント１７の位置を電磁的に追跡するための電磁トラッキングユニット６を有している。カテーテル１７、特に該カテーテル１７の先端は、該電磁トラッキングユニット６により追跡することができる対応する電磁エレメントを有している。
【００３４】
超音波制御ユニット７は、好ましくは、前記超音波画像の発生をカテーテル１７の追跡された位置に依存して制御するよう構成される。特に、当該超音波プローブが超音波画像を発生するためのステアリング可能な超音波ビームを有する場合、該超音波ビームは好ましくはカテーテル１７の、特には該カテーテル１７の先端の追跡された位置に依存して制御される。好ましくは、カテーテル１７を用いて人２に実際に導入された小線源治療シードの位置は、各配置時点（times of deposition）におけるカテーテル１７の追跡された位置から推定される。例えば、カテーテルの先端の電磁エレメントの位置に対する小線源治療シードの位置は、配置時点で知ることができ、実際に配置された小線源治療シードの位置を推定するために上記電磁エレメントの追跡された位置と一緒に使用される。この情報、即ち実際に配置された小線源治療シードの概算位置は、該シードを正確に位置特定するための超音波撮像処理のビームステアリングを制御するために使用することができる。上記概算位置から遠く離れた領域は、好ましくは、シード検出処理の間において考慮から除外される。特に、人２内に既に導入された小線源治療シードの上記概算位置に基づいて、超音波ビームを、前述した超音波プローブから離れる方向への反射の問題及び他の小線源治療シードの陰の中の小線源治療シードの問題が低減されるように、特には取り除かれるようにステアリングすることができる。例えば、当該小線源治療シードの概算位置が図６に概略的且つ例示的に示されたような状況を示す場合、当該超音波プローブの超音波ビームを、三次元画像を形成するために合成される画像のうちの少なくとも１つが、図６に符号３７により示された視野による取得方向に対応するようにステアリングすることができる。
【００３５】
小線源治療シードは、１個又は数個の小線源治療シード及びオプションとしての幾つかの小線源治療シードの間のスペーサにより装填されたカテーテル１７を挿入することにより人体内に配置される。上記１個又は数個の小線源治療シードは、治療計画（線量計画と考えることもできる）において定められた人体２内の位置に配置されなければならない。前記電磁トラッキングユニット６はカテーテル１７の先端の電磁エレメントと共に、この導入過程を、ユーザを正しい位置に導くことにより補助することができ、その場合、シード配置の時点におけるカテーテル１７の実際の位置は、シード位置の推定値として記録すると共に超音波制御ユニット７に供給することができ、該超音波制御ユニット７が、この推定されたシード位置を考慮して超音波撮像を実行することができるようにする。
【００３６】
小線源治療システム１４は、更に、発生された三次元超音波画像に基づいて小線源治療シードの位置を決定するシード位置決定ユニット８を有している。好ましくは、前述した超音波プローブの１つ及び超音波制御ユニット７により形成される超音波ユニットは、一群の小線源治療シードが人２に導入される前に超音波画像を発生すると共に、該一群の小線源治療シードが人２に導入された後の実際（現在）の超音波画像を発生するように構成され、その場合において、上記シード位置決定ユニット８は上記超音波画像を互いに位置合わせし、これら位置合わせされた超音波画像を互いに減算することにより減算（差分）画像を発生し、上記群における小線源治療シードの位置を該発生された差分画像に依存して決定するように構成される。上記位置合わせは、好ましくは、可変形位置合わせとする。上記群における１個又は数個の小線源治療シードの決定された位置は、好ましくは、人２に導入され得る他の群の小線源治療シードの所望の位置を決定するために使用される。
【００３７】
特に、人２に既に導入された全ての小線源治療シードの位置を決定するために、実際の（現在の）超音波画像と、前の群が人２に導入された後であって現在の群が人２に導入されてしまうより前に取得された前の超音波画像とが互いに位置合わせされる。このように、現在のシード位置より前に取得された最後のボリューム画像Ｉn-1が、現在のシード位置より後に取得された現在のボリューム画像Ｉｎと位置合わせされる。即ち、位置合わせ変換Ｔn-1→ｎが計算される。この位置合わせ手順を実行するために、例えば, X. Pennec他による文献“Understanding the "Demon's Algorithm": 3D Non-rigid Registration by Gradient Descent”, Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention - MICCAI'99, pages 597〜606 (1999)（参照により、本明細書に組み込まれる）に開示された“デーモン”アルゴリズム又は該アルゴリズムの変形等の既知の位置合わせアルゴリズムを使用することができる。位置合わせされた画像は、次いで、減算画像（差分画像）を発生するために互いから減算される。従って、両画像に存在する全ての特徴が削除された差分画像が形成され、これにより、当該２つの画像取得の間に取り込まれた特徴を強調する。即ち、これによって現在のシードの配置の間に人２に導入された小線源治療シードを強調する。次いで、現在導入された群の小線源治療シードの位置を、上記差分画像において、例えば、既知の領域分割（セグメント化）技術を用いることにより決定することができる。一番最近に埋め込まれた小線源治療シードの位置を検出するための増分画像化の概念が図７に示されている。
【００３８】
図７において、前の画像Ｉn-1は前立腺１９内の既に埋め込まれた小線源治療シード５２及び微小石灰化５１を示している。現在の画像Ｉｎも、前の画像Ｉn-1で見える小線源治療シード５２及び微小石灰化５１を示している。しかしながら、それに加えて該現在の画像Ｉｎは現在埋め込まれた小線源治療シード５３も示している。更に、該現在の画像Ｉｎは、破線５０により示された前の寸法から実線１９により示された現在の寸法へと成長した当該前立腺の浮腫を示している。この例において、前の画像Ｉn-1は、該前の画像Ｉn-1を現在の画像Ｉｎと位置合わせすることにより、変形された前の画像Ｉ’n-1へと変形される。該変形された前の画像Ｉ’n-1は、次いで、現在の画像Ｉｎから減算されて差分画像Ｉn,sを発生し、該差分画像においては新たに導入された小線源治療シード５３が強調されて見える。他の例においては、代わりに又は加えて、当該位置合わせ処理の間に前の画像Ｉn-1も変形することができる。
【００３９】
この増分画像化の技術は、微小石灰化及び小線源治療シード等の他の明るい画像アーチファクトの誤った分類を防止することができる。カテーテル１７が人２に最初に挿入されるより前に取得されたものであって、初期超音波画像と考えることもできる基本超音波画像における如何なるシード状アーチファクトも、一般的に、１以上の小線源治療シードから形成される群を人２に導入するためのカテーテル１７の各挿入の後に取得される後続の超音波画像において見える。各後続超音波画像は前の超音波画像に変形可能に位置合わせされ、連続する画像の間の差分画像が取得されるので、例えば微小石灰化に起因するシード状アーチファクトは相殺され、挿入された小線源治療シードとして誤って認識されることはない。更に、この増分技術は背景スペックル雑音を少なくとも部分的に抑圧することができるので、該技術は現時点で埋め込まれた１個又は数個の小線源治療シードの視認性を更に向上させる。加えて、1個又は数個の小線源治療シードの現在の群を導入するための当該カテーテルの最後の挿入の前及び後に取得された画像を変形可能に位置合わせすることにより、以前に当該超音波プローブから一層遠い距離に埋め込まれた小線源治療シードの位置は、これらの以前のシードが、一層近くであり得る現在新たに埋め込まれた小線源治療シードの陰の中に位置されたとしても、保存され得る。このように、小線源治療シードの増分画像化及び増分的決定を含む該増分技術は、図６を参照して前述した妨害問題を解決するために使用することもできる。
【００４０】
人２に導入された全ての小線源治療シードの位置を決定するために、シード位置決定ユニット８は、更に、現在の群が導入された時点より前に人２に既に導入されていた小線源治療シード群の位置を供給すると共に、現在決定された位置と上記の供給された位置とを組み合わせて、人２に既に導入された全ての群の（即ち、全ての群の全ての小線源治療シードの）位置を決定するように構成される。例えば、新たに識別されたシードＳn,n、即ち現画像Ｉｎの座標系におけるｎ番目の群の新たなシードを記憶することができ、ここで、これらの新たなシードＳn,nは前の画像Ｉn-1に存在する全ての以前のシードＳtotal,n-1と組み合わせることができ、その場合において、位置合わせ変換Ｔn-1→ｎを以前のシードＳtotal,n-1の位置の座標に、
【数１】
0006726966.tif 000002
【数２】
0006726966.tif 000003
なる方程式に従って適用することができる。
【００４１】
小線源治療システム１４は、更に、人２内の治療されるべき関心領域を発生された実際の超音波画像に基づき決定して、該実際の超音波画像に基づいて決定された該関心領域にも依存して更なる群の導入を可能にする関心領域決定ユニット９を有している。該関心領域は、例えば前立腺又は前立腺の一部である。特に、該関心領域は前立腺内の腫瘍領域であり得る。該関心領域は、現在の超音波画像に基づいて既知の領域分割技術により決定することができる。
【００４２】
小線源治療システム１４は、更に、人２内の小線源治療シードの空間配置を定める治療計画を供給する治療計画供給ユニット１０を有し、前記群の小線源治療シードは人２にカテーテル１７を用いることにより該治療計画に従って導入される。治療計画更新ユニット１１は、当該治療計画を、人２に既に導入された上記群の小線源治療シードの決定された位置に基づいて、関心領域に、即ち現在の超音波画像を用いることにより決定された関心領域の位置及び／又は形状に基づいて、並びに、オプションとして、現在の超音波画像に基づいて決定することができる血管、臓器等の当該人２の他のエレメントの位置及び形状に基づいて更新する。
【００４３】
供給される治療計画、即ち初期治療計画は、如何なる群が人２に導入されるよりも前に取得された前記基本超音波画像に示される関心領域にとりわけ依存する。関心領域決定ユニット９は、上記基本超音波画像と現在の超音波画像とを互いに位置合わせするための位置合わせ変換を発生すると共に、該位置合わせ変換を用いることにより上記基本超音波画像に示される関心領域を更新するように構成することができ、治療計画更新ユニット１１は当該治療計画を、人２に既に導入された群の小線源治療シードの決定された位置に基づいて、且つ、この更新された関心領域に基づいて更新するように構成することができる。上記位置合わせは、上記基本超音波画像に示されると共に前記初期治療計画を決定するために使用された可能性のある他のエレメントの位置及び形状を更新するために使用することもでき、当該治療計画は、この更新情報に基づいても更新することができる。現在の超音波画像と基本超音波画像との位置合わせは、現在の超音波画像が基本超音波画像と直接的に位置合わせされる直接的位置合わせ、又は基本超音波画像及び後続して取得された超音波画像が互いに対状に位置合わせされ、これにより、基本超音波画像と現在の超音波画像との間の位置合わせ変換を定義する一連の増分位置合わせを形成する間接的又は増分的位置合わせとすることができる。線量計画とも考えることができる上記治療計画は、小線源治療シードが何処に配置されるべきかを定める。該治療計画は、好ましくは、各小線源治療シードが人に供給すべき放射線量を更に定める。
【００４４】
前記初期治療計画を決定するために、基本超音波画像に示される異なるエレメント（要素）は、好ましくは領域分割（セグメント化）される。例えば、当該関心領域を形成する前立腺又は前立腺の一部、直腸、尿道及び膀胱等は領域分割され、初期治療計画は、好ましくは、所定の目標線量が関心領域に供給される一方、他の構造に供給される放射線量は最小限に維持するように決定される。該領域分割手順及び／又は結果的領域区分に基づく治療計画の決定は、手動で、半自動的に又は完全に自動的に実行することができる。
【００４５】
前記位置合わせ変換Ｔn-1→ｎは、前の超音波画像から現在の超音波画像への領域分割を、特に全ての領域分割の形状及び位置を更新するために使用することもでき、その場合、治療計画更新ユニット１１は、これらの更新された領域分割及び既に配置された小線源治療シードＳtotal,nの全ての位置に基づいて治療計画を更新することができる。好ましくは、治療計画更新ユニット１１は、既に配置された小線源治療シードの位置及び該シードの滞留時間により定められる既に供給された放射線量及び処方された照射線量目標値を考慮に入れることができる。処方された照射線量目標値を達成するために依然として供給される必要がある小線源治療シードの位置は、既に供給された放射線量に基づいて決定される。この治療計画の更新は、好ましくは、増分超音波画像Ｉｎが取得される毎に実行される。現在の適応的に更新された治療計画は、前に適応的に更新された治療計画から相違してもよく、相違しなくてもよい。最新の治療計画により、もっと小線源治療シードが必要とされる場合、小線源治療シードの挿入が、カテーテル挿入及び撮像の（n+1）番目の繰り返しで継続する。それ以外の場合、当該手順は完了される。
【００４６】
増分位置合わせＩn-1→Ｉｎを実行する代わりに、全ての超音波画像を基本超音波画像Ｉ０に対して位置合わせすることもできる。又は、全ての位置合わせ変換の間の一貫性を向上させるために、位置合わせは、Ｉn-1とＩｎとの間及びＩｎとＩ０との間で一緒に且つ同時に実行することもできる。位置合わせ手順の間において基本超音波画像Ｉ０を考慮することは、連続した増分画像位置合わせにおいて蓄積し得る誤差を回避し得る。
【００４７】
以下においては、小線源治療法の２つの実施態様を図８及び図９に示されるフローチャートを参照して説明する。図８に示される第１実施態様は増分画像位置合わせを使用する一方、図９に示される第２実施態様は基本超音波画像との位置合わせを使用し、その場合において、これらの位置合わせは領域分割、特に臓器の領域分割を追跡すると共に全てのシード位置、即ち挿入手順を通しての全てのシード位置を追跡するために使用される。
【００４８】
当該小線源治療法がステップ３１０で開始された後、ステップ３０２において初期三次元ＴＲＵＳボリューム、即ち前記基本超音波画像Ｉ０が取得される。ステップ３０３において、基本超音波画像Ｉ０内で領域分割が作成され、初期治療計画が該作成された領域分割及び処方される放射線量目標値に基づいて決定される。ステップ３０４において、１個又は数個の小線源治療シードを有する第１群が人２にカテーテル又はニードル等の導入エレメントを用いることにより上記治療計画に従って導入され、その場合において、当該人に現在の群が導入される間に（特に、該現在の群の１個又は数個の小線源治療シードを配置する時点において）上記導入エレメントの位置が電磁的に追跡される。該群が配置された後、上記導入エレメントは当該人から引き抜かれる。次いで、ステップ３０５において、ｎ番目の手順内の（intra-procedure）三次元ＴＲＵＳボリュームＩｎが取得される（この場合、最初の反復において、ｎは１である）。手順内三次元ＴＲＵＳボリュームＩｎの取得の間において、超音波画像の発生は、ステップ３０４で追跡された前記導入手順の間の導入エレメントの位置に依存して制御される。ステップ３０６において、ステップ３０５において取得された実際の画像（現在の画像）Ｉｎは前の画像Ｉn-1と位置合わせされ、位置合わせ変換Ｔn-1→ｎを発生する。ステップ３０７において、これら位置合わせされた画像は互いから減算され、ｎ番目の差分画像Ｉn,sを生成する。ステップ３０８では、該差分画像Ｉn,sにおいて新しい小線源治療シードが検出される。ステップ３０９において、現在の超音波画像Ｉｎに対して以前のシード位置を更新するために前記位置合わせ変換Ｔn-1→ｎが使用され、ステップ３０１において、上記新しい及び以前の小線源治療シード（即ち、新しい及び以前の小線源治療シードの位置）が現在の超音波画像Ｉｎの座標系で組み合わされる。ステップ３１１において、上記変換Ｔn-1→ｎが前記領域分割を更新するために使用され、ステップ３１２において、供給される放射線量（即ち、上記の新しい小線源治療シード及び以前の小線源治療シードにより供給される放射線量）が計算される。ステップ３１３において、残りの小線源治療シードを配置するために治療計画が更新される。ステップ３１４において、更なる小線源治療シードが配置されることを要するかが判断される。これが当てはまる場合、当該方法はステップ３０４で継続する。それ以外の場合、当該方法はステップ３１５で終了する。
【００４９】
図９に示される当該小線源治療法の第２実施態様のステップ４０１〜４０８は,図８を参照して上述したステップ３０１〜３０８と同様である。更に、ステップ４０９において、位置合わせ変換Ｔ0→ｎを見付けるために現超音波画像Ｉｎが基本超音波画像Ｉ０と位置合わせされる。ステップ４１０において、Ｉ０により定義される座標系からの以前のシード位置をＩｎにより定義される座標系に移動させるために上記変換Ｔ0→ｎが使用される。ステップ４１１において、領域分割を更新するために該変換Ｔ0→ｎが使用され、ステップ４１２において、新しいシード位置をＩ０の座標系に変換するために逆位置合わせ変換Ｔn→0が計算されて使用される。残りのステップ４１３〜４１６は、図８を参照して前述したステップ３１２〜３１５に対応する。
【００５０】
図８及び図９を参照して上述した小線源治療法の幾つかのステップは、小線源治療の実行を補助するための補助方法のステップであると考えることができる。例えば、ステップ３０４及び４０４並びにステップ３０５〜３１５及び４０５〜４１５の各々における導入エレメントの位置の電磁的追跡は、補助方法のステップであると考えることができる。これに対応して、電磁トラッキングユニット６、超音波ユニット７、１５、シード位置決定ユニット８、関心領域決定ユニット９、治療計画供給ユニット１０（既に決定された初期治療計画及び初期領域分割を記憶すると共に記憶された治療計画及び領域分割を供給する単なる記憶ユニットであり得る）、及び治療計画決定ユニット１１は、小線源治療の実行を補助するための補助装置１を形成すると考えることができる。
【００５１】
上記領域分割を更新することにより、残りの小線源治療シードを挿入する間に、前記導入エレメントが挿入された物体の（特に、前立腺の）膨張を考慮することもできる。特に、前立腺のボリュームは、一般的に、導入エレメントを挿入することにより生じる外傷性障害の結果として治療手順の間に増加する。時間にわたって取得される画像の可変形位置合わせは、当該小線源治療システムが前立腺の膨張を測定すると共に、当該治療計画を該前立腺の一層大きなボリュームを補償するように適応化させることを可能にする。従って、該可変形位置合わせは、浮腫を検出及び測定するために使用することもできる。
【００５２】
ＬＤＲ小線源治療は、早期の段階で前立腺癌を治療するために用いることができ、放射線を介して癌細胞を殺すために前立腺内への放射性小線源治療シードの永久的配置を伴う。これらの小線源治療シードの位置は、目標となる腺の十分なカバーを保証すると同時に尿道及び直腸等の危険に曝される臓器を救うために、術前に正確に計画される。小線源治療シードの正確な配置は、結果として一層良好な治療成果及び一層少ない毒性をもたらす。しかしながら、既知の小線源治療システムにおいては、ニードル又はカテーテルの挿入、前立腺の浮腫及びニードル又はカテーテルの曲がり等に起因する前立腺の動き及び変形等の問題により、計画からのずれが一般的に存在する。ニードル又はカテーテルの挿入の外傷性障害による前立腺の膨張は、前立腺の拡大が初期治療計画では考慮されない故に、主要な誤差の源である。
【００５３】
従って、例えば図１を参照して前述した小線源治療システムは、好ましくは、既に埋め込まれた小線源治療シードの正確でリアルタイムな位置特定、並びに放射線供給不足の領域を補うと共に危険に曝される臓器の過度な放射を防止するための残りの小線源治療シードの計画された位置及び数の修正を伴う動的線量計測及び計画技術を提供する。該小線源治療システムは、特に、超音波を使用することによるシード検出の際の下記の障害、即ち、ａ）陰領域に位置される他のシードを妨害し得る、高度にエコー発生性のシードによる当該超音波画像内の陰の生成；ｂ）シードが余り明るく見えず背景スペックルから殆ど区別できなくさせる、該シードによる入射超音波の超音波プローブから離れる方向への散乱、及びｃ）例えば前立腺における微小石灰化等により発生されるシード状の画像アーチファクト等、を回避するように構成される。これらの障害を回避するために、当該小線源治療システムは、好ましくは、増分画像化を実行するように構成され、該増分画像化はビームステアリング及び弾性的に変形可能な位置合わせと組み合わされる。小線源治療シードは順番に埋め込まれるので、リアルタイムな線量測定及び計画は、医師が術中に残りの小線源治療シードの位置及び数を修正し、可能性のある誤差を補償することを可能にすることができる。
【００５４】
増分画像化は、小線源治療シードは順番に埋め込まれるので、好ましくは新たに埋め込まれた小線源治療シードの位置を識別するために使用される。当該小線源治療システムは、各小線源治療シードの配置の前及び後に、又は１つのニードル又はカテーテル内の全小線源治療シードの配置の前及び後に、例えば前立腺の三次元画像を撮影するように構成することができる。一群の小線源治療シードは、単一の小線源治療シードのみにより又は数個の小線源治療シードにより定義することができ、上記数個の小線源治療シードは１つのニードル又はカテーテル内の小線源治療シードであり得る。対応する小線源治療シードの配置の前後で撮影される上記三次元画像は、異なるビーム角で取得される幾つかの二次元又は三次元画像を空間的に合成することにより生成することができる。
【００５５】
対応する小線源治療シードを配置した時点における前記導入エレメントの（特には、該導入エレメントの先端の）電磁的追跡は、該小線源治療シードの推定位置を生じさせる。この推定位置は、例えば図７を参照して前述した差分画像において当該小線源治療シードを識別する場合に、検索領域を狭めるために使用することができる。
【００５６】
以上に説明した実施態様において当該小線源治療は前立腺に主に適用されているが、該小線源治療は人又は動物の他の部分、特に他の臓器に適用することもできる。
【００５７】
上述した実施態様において、追跡（トラッキング）は電磁トラッキング法を使用することにより実行されているが、前記トラッキングユニットは、光ファイバ形状感知トラッキング法等の、前記導入エレメントの位置を追跡するための他の追跡技術を用いるように構成することもできる。
【００５８】
開示された実施態様に対する他の変形例は、当業者であれば、請求項に記載された本発明を実施するに際して図面、開示内容及び添付請求項の精査から理解し実行することができるものである。
【００５９】
尚、請求項において、“有する”なる文言は他の構成要素又はステップを排除するものではなく、単数形は複数を排除するものではない。
【００６０】
また、単一のユニット又は装置は、請求項に記載された幾つかの項目の機能を満たすことができる。また、特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせを有利に使用することができないということを示すものではない。
【００６１】
1個又は数個のユニット又は装置により実行される位置合わせ変換の決定等の手順、領域分割の手順、更新手順等は、如何なる他の数のユニット又は装置によっても実行することができる。例えば、ステップ３０６〜３１３及び４０６〜４１４は、単一のユニット又は如何なる他の数の異なるユニットにより実行することもできる。当該補助方法に従う当該補助装置の手順及び／又は制御、及び／又は当該小線源治療方法に従う当該小線源治療システムの制御は、コンピュータプログラムのプログラムコード手段として、及び／又は専用のハードウェアとして実施化することができる。
【００６２】
コンピュータプログラムは、光記憶媒体又は他のハードウェアと一緒に若しくは該ハードウェアの一部として供給される固体媒体等の適切な媒体により記憶／分配することができるのみならず、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介して等のように他の形態で分配することもできる。
【００６３】
請求項における如何なる符号も、当該範囲を限定するものと見做してはならない。
【００６４】
本発明は、小線源治療の実行を補助するための補助装置に関するものである。カテーテル等の導入装置の位置は、一群のシードが生体に導入される間に特に電磁トラッキング法を用いることにより追跡される。このことは、当該物体内のシードの位置に関する大凡の知識を提供する。上記群を示す超音波画像が、導入装置の追跡された位置に依存して、従って、上記シードの位置に関する大凡の知識に依存して発生され、超音波視覚化を該導入されたシードを示すことに関して最適化する。この最適化された超音波視覚化に基づいて、上記群におけるシードの位置が決定され、これにより、シード位置の改善された決定を可能にすると共に、これに対応して、該決定された位置に基づいて改善された小線源治療が実行されることを可能にする。
【図１】
0006726966.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４ａ−４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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