CN105407966A - 用于短距离放射治疗的射野成像 - Google Patents

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Abstract

一种用于介入性短距离放射治疗的系统，其用于生成要被直接用于治疗和/或用于治疗规划的数据，所述系统包括：辐射源，其辐照患者的组织；以及一个或多个辐射探测器，其探测被递送到所述患者的辐射并生成指示所述辐射的辐射剂量数据。一个或多个位置传感器确定所述辐射源的位置；并且与所述一个或多个位置传感器通信的定位单元生成指示所述辐射源的所述位置的位置数据。图像数据库存储所述患者的一幅或多幅解剖图像。剂量计算单元，其将所述一幅或多幅解剖图像与所述位置数据和所述辐射剂量数据共配准，并基于所述共配准来生成剂量监测数据。

Description

用于短距离放射治疗的射野成像
技术领域
本申请涉及治疗技术。本申请具体结合高剂量率(HDR)短距离放射治疗加以应用，并将具体参考其进行描述。然而，要认识到，本发明也将结合诸如低剂量短距离放射治疗、对其他处置源进行定位、等等的其他治疗处置应用。
背景技术
病灶放疗(RT)发展得越多，剂量监测就变得越重要，以便跟踪剂量并将剂量适于目标体积或关键结构。射野成像是利用放射治疗射束对图像进行采集。来自这些设备的图像然后被用于例如验证患者的处置。在正交射线成像和射束内PET中，在外部射束RT期间原位监测被吸收剂量、患者定位、器官运动/变形。在射野成像期间，目标体积和器官运动被监测，例如能够探测到分次内(intrafraction)呼吸、分次间(interfraction)组织密度改变、空腔填充、壁增厚以及肿瘤肿大与消退。在短距离放射治疗(其中微型X射线源被插入活体内)中，对监测的需要甚至更高，因为该RT比使用MeV光子的外部射束更具病灶性。关键结构或危及器官的移动使得有动机进行剂量监测。
在短距离放射治疗中，辐射源不是固定的而是可移动的。已开发出各种短距离放射治疗技术，在各种短距离放射治疗技术中辐射源被放置在身体内部。例如，低剂量率种子能够被永久性地植入到目标区中。为了准确的放置，需要准确已知(从其放出每个种子的)导管的尖端的位置。在高剂量率短距离放射治疗中，单个高剂量率放射性同位素被放置在导管的端部上。导管被定位为毗邻目标并且保持被如此定位选定的持续时间。高剂量率种子可以被重新定位以处置来自各个位置的目标。第三选项是使用微型X射线管，其被定位在导管的尖端处以辐照目标。
当使用可移动内部辐射源时，用于监测剂量递送的射野成像将是有帮助的。施用器的精确位置以及种子或任意其他辐射源的精确位置是至关重要的。通常，施用器在基于例如超声(US)或X射线的实时图像引导下被引导，或者施用器能够在放置之后(基于例如计算机断层摄影CT技术)被成像。使放置基于实时超声成像由于有限的分辨率或患者移动、器官移动(例如肠、子宫)或组织变形(例如组织被施用器压缩、肿大，等等)，而严重限制了放置准确性。另外，当如上面建议的使用X射线或CT放置引导时，必须小心压低通过成像递送的剂量，并且CT时间常常是匮乏的。而且，X射线成像具有受限的软组织对比，使得难以辨别肿瘤组织、脂肪或肌肉。
另外，放射性种子(125-I或103-Pd)在前列腺中的永久放置(被称作低剂量率(LDR)短距离放射治疗)是对早期局部性前列腺癌的广泛的处置方法。种子是在使用被插入穿过会阴到前列腺中的针的超声引导下被放置的。具体地，LDR流程开始于对用于对前列腺底(远端)进行成像的经直肠超声(TRUS)探头的插入。对于针引导，孔阵列模板被放置为抵着会阴。两个或三个固定导管被放置在外周以使前列腺不动，并且得到的超声图像被用作针对在前列腺和任何另外的图像中的导管和种子位置的空间参考。随后，根据预规划来插入种子引导导管。针对每个导管，TRUS探头被定位为使得导管是可见的。任何错位的导管被移除并被重新插入。导管在插入时偏斜，并且它们的3D位置几乎不能通过通过2D超声来评估。当种子放置完成时，一系列2D超声图像被获取以表征最终剂量分布。额外地，CT或正交荧光检查图像常常是在植入后几周时被获取以确定种子放置。超声引导允许对针位置的评估，但不能够分辨遍及整个前列腺体积的放射性种子。这意味着种子相对于初步规划的任何错位在流程期间是未知的，并且因此不能够通过针对剩余种子的自适应重新规划来补偿。
因此，存在着对解决这些缺点的定位和剂量监测系统(例如用于短距离放射治疗的射野成像)的需要。本申请描述了一种克服这些问题及其他问题的新的且改进的装置和方法。
发明内容
根据一个方面，提供一种用于介入性短距离放射治疗的系统，其用于生成要被直接用于治疗和/或用于治疗规划的数据。所述系统包括辐射源，其辐照患者的组织；以及一个或多个辐射探测器，其探测被递送到所述患者的辐射并生成指示所述辐射的辐射剂量数据。一个或多个位置传感器确定所述辐射源的位置，并且与所述一个或多个位置传感器通信的定位单元生成指示所述辐射源的所述位置的位置数据。图像数据库存储所述患者的一幅或多幅解剖图像。剂量计算单元将所述一幅或多幅解剖图像与所述位置数据和所述辐射剂量数据共配准，并基于所述共配准来生成剂量监测数据。
根据另一方面，提供一种直接用于治疗和/或用于治疗规划的短距离放射治疗治疗的方法。所述方法包括：利用辐射源来辐照患者的组织，利用一个或多个辐射探测器来探测发射穿过所述患者的辐射，生成所递送的辐射的辐射剂量数据，利用一个或多个位置传感器来确定所述辐射源的位置，生成指示所述辐射源的所述位置的位置数据，检索所述患者的一幅或多幅解剖图像，将所述一幅或多幅解剖图像与所述位置数据和所述辐射剂量数据共配准，并且基于所述共配准来生成剂量监测数据。
根据另一方面，提供一种用于介入性短距离放射治疗的系统，其用于生成要被直接用于治疗和/或用于治疗规划的数据。所述系统包括辐照患者的组织的辐射源。一个或多个辐射探测器探测被递送到所述患者的辐射并生成指示所述辐射的辐射剂量数据。一个或多个位置传感器确定所述辐射源的位置。图像数据库存储所述患者的一幅或多幅解剖图像。一个或多个处理器被编程为与所述一个或多个位置传感器通信，生成指示所述辐射源的所述位置的位置数据，将所述一幅或多幅解剖图像与所述位置数据和所述辐射剂量数据共配准，基于所述共配准来生成剂量监测数据，并且基于所述剂量监测数据来重新规划辐射治疗规划。
一个优点在于规划的短距离放射治疗的有保证的准确性。
另一优点在于对辐射源和探测器的实时跟踪。
另一优点在于对目标体积和器官运动的实时监测。
在阅读并理解下文的详细描述后，更进一步的优点和益处对于对本领域普通技术人员将变得显而易见。
附图说明
图1是根据本申请的实时定位和剂量监测系统的图解性图示。
图2是根据本申请的用于实时定位和剂量监测的方法的流程图。
本发明可以采取各种部件和部件的布置，以及各个步骤和步骤的安排的形式。附图仅出于说明优选的实施例的目的，并且不应当被解释为对本发明的限制。
具体实施方式
本申请涉及用于短距离放射治疗的摄影成像的实时定位和剂量监测系统。具体地，利用实时、高准确度定位系统来跟踪移动的短距离放射治疗源，以及在一些实施例中的(一个或多个)辐射探测器。定位系统能够是光学形状感测系统(OSS)，其跟踪被集成到源和(一个或多个)探测器中的纤维传感器。也预期来自诸如差分GPS(dGPS)、阻抗感测、光学标记/相机测量或电磁(EM)跟踪的其他装置的定位信息。将通过对所发射的辐射的探测收集的和定位系统收集的信息与源自例如(TR)US、荧光检查、CT或光学、MRI、荧光或红外成像的其他成像信息组合以提供包括患者和器官运动/变形的多模态图像或剂量监测数据以用于实时剂量验证和对剩余分数的自适应重新规划。也预期基于相同的辐射-组织相互作用蒙特卡洛模型的辐射剂量模拟器用于辐射治疗规划，并且说明被跟踪的短距离放射治疗源相对于在处置下的目标解剖结构的移动位置。
参考图1，图示了用于短距离放射治疗的射野成像的实时定位和剂量监测的辐射治疗系统10。系统10包括用于将辐射源14插入在患者或对象6内的位置处的辐射施用装置12。辐射施用装置12包括导管18，其用于根据辐射治疗规划将辐射源14施用在患者或对象16内的期望位置处。每个治疗规划包括要经由辐射源14被提供到期望位置的多个分数的辐射剂量。每个辐射剂量包括规定的辐射剂量、多个辐射束轨迹以及至少一个辐射源几何结构。在另一实施例中，辐射施用装置12包括探头、内窥镜或被用于图像引导的介入的其他设备。在导管18已经被导航到期望位置之后，辐射源14被引入到患者或对象16。例如到电机的丝在导管18内伸展和收回辐射源14，以防止患者或对象16对辐射源14的不必要的暴露。在辐射源14已经被移动到导管18内的期望位置之后，辐射能够被施加到例如人内的肿瘤以用于摧毁肿瘤。具体地，辐射源14能够被插入到肿瘤腔中或自然管腔中，以便在这些位置处和/或接近这些位置施加辐射。
在一个实施例中，辐射源14为X射线源，其用于在电能被施加到X射线源的同时生成X射线。在该实施例中，X射线源为被布置在导管内的以20-70kV操作的微型X射线源。例如，辐射源14为带有热丝作为阴极以及发射(针对几乎为各向同性的X射线发射)或所谓的反射(针对直接发射)阳极的X射线管型。这种所谓的电子冲击源的优点在于能够通过对阳极材料、滤波以及采用的加速电压的选择来定制辐射的能量(光谱和最大能量)。另一备选方案将是带有热点或压电阴极的源，其将省略对向活体内管电极供应高电压的需要。在另一实施例中，辐射源14为被放置在导管端部处的高剂量率放射性同位素(192-lr等等)。
辐射治疗系统10还包括一个或多个外部辐射探测器20，其探测穿过辐射源14与一个或多个辐射探测器20之间的患者或对象16的组织的辐射，并生成指示所述辐射的辐射剂量信息。在一个实施例中，一个或多个辐射探测器20为手持式的或被安装在轻型臂(可能带有基于源相对于探测器的位置信息的自动化臂致动，以便确保以最优视角/体积覆盖范围获得测量结果)上。一个或多个辐射探测器20也可以包括为柔性或刚性的底板，具有提供关于探测器几何结构的实时反馈的定位测量结果。在患者或对象16的组织与一个或多个辐射探测器20之间，可以并入X射线光学器件或准直构件。在其中存在常规C型臂或CT机架的流程中，X射线探测子系统利用微型X射线源(微型管或放射性同位素)用于图像采集。
定位单元22实时跟踪辐射源14和/或一个或多个辐射探测器20的位置和几何结构，并生成指示所述位置和所述几何结构的定位信息。为了跟踪辐射源14的位置，辐射施用装置12包括一个或多个位置传感器24，例如光学形状感测(OSS)传感器。类似地，一个或多个辐射探测器20包括探测器元件内的OSS传感器。光学形状感测(OSS)利用沿多芯光纤的光用于在微创介入期间的设备定位和导航。基于光纤的形状感测光学器件利用常规光纤中固有的背散射。所涉及的原理利用在光纤中使用特征瑞利背散射或受控光栅图案的分布式应变测量结果。光纤的形状是根据沿传感器的特定点(被称作发射或z＝0)而限定的，并且随后的形状位置和取向是相对于该点的。被栓系到辐射施用装置12的光学形状感测传感器包括裸光纤——其被连接在一端结束于尖端处以抑制反射，并且包含沿系链的发射点——其充当形状重建的原点。使用螺旋路径板中的直角参考和摆动参考针对形状感测校准每个系链。在校准之后，然后在制作过程期间经由任何数目的方法(附接、嵌入、粘合、电/磁吸引或其他耦合手段)将裸纤维集成到设备中。该集成过程能够影响光学形状感测的稳健性和准确性。另外，在集成之后，必须执行配准以确定非线性空时变换，其将柔性器械的动态几何结构映射到在任何时刻的形状感测测量结果。这包括形状感测坐标系到发射固定装置/器械坐标系的配准。在另一实施例中，位置传感器24包括差分GPS(dGPS)、阻抗感测、光学标记/相机测量或电磁(EM)引导、等等。
剂量计算单元26根据由一个或多个辐射探测器20探测到的辐射剂量信息和由定位单元22确定的定位信息来生成用于实时剂量监测的一个或多个剂量地图。
在另一实施例中，一个或多个辐射探测器20被配置为可绕患者或对象16旋转，使得剂量计算单元22生成3D剂量地图。剂量计算单元26然后将一个或多个剂量地图存储在剂量地图数据库28中。为了实现实时剂量监测，辐射治疗系统10还包括生成患者的解剖图像的诊断成像系统。在一个实施例中，解剖图像被用作对辐射治疗系统10的输入信息，以确定患者的目标的位置。在另一实施例中，将解剖图像与剂量地图组合，以提供多模态图像或剂量监测数据。诊断系统可以为计算机断层摄影(CT)扫描器、磁共振成像(MRI)扫描器、正电子发射断层摄影(PET)扫描器、超声设备、X射线设备、荧光或红外扫描器，等等。优选地，解剖图像为患者的解剖结构的3D图像，并且被存储在图像数据库30中。在对辐射剂量的施予之前，诊断成像系统采集表示患者的目标体积或非目标体积的解剖图像数据。解剖图像数据包括配准前解剖图像、在导管放置期间的实时超声图像，等等。在一个实施例中，运动模型预测在处置期间目标和非目标体积的位置，包括患者和器官运动/变形。解剖图像数据然后被数字化并被处理，以使用许多周知的重建技术重建解剖图像。应当预见到，基于随时间移动的延伸的或点状内部源对解剖图像的重建需要被扩大，以说明到辐射源/探测器几何结构相对于患者解剖结构的时变性。对于这些重建，利用快速迭代重建，因为能够将成像几何结构相对于患者解剖结构的动态模型与从定位单元22导出的实时位置信息耦合。
剂量计算单元26将一个或多个剂量地图与解剖图像组合，以提供多模态图像或剂量监测数据，包括患者和器官运动/变形，以用于实时剂量验证和对剩余分数的自适应重新规划。在一个实施例中，剂量计算单元26将来自所跟踪的辐射源14和/或一个或多个辐射探测器20的局部剂量地图与解剖图像共配准，以生成对向解剖结构的各个部分所递送的剂量的局部剂量地图的可视化。具体地，在辐射剂量被递送之后，剂量计算单元22基于解剖图像和一个或多个剂量地图来确定被递送到目标的每个体素的实际剂量。基于该确定，剂量计算单元22生成多模态图像或剂量监测数据，其指示包括局部剂量地图的实时剂量监测和验证。在一个实施例中，剂量监测数据被用于相对于辐射治疗规划验证辐射剂量分布。在另一实施例中，多模式图像被用于实时监测正被递送的辐射剂量。多模态图像和/或剂量监测数据被显示在用户接口32的显示器上。用户接口32还包括用户输入设备，临床医师能够使用该用户输入设备用于控制多模态图像和/或剂量监测数据的视图，更新辐射治疗规划，等等。
在一个实施例中，规划处理器34基于剂量监测数据自动地更新辐射治疗规划，即后续辐射剂量中的至少一个或全部。在另一实施例中，辐射规划是在用户引导下，即由医师或临床医师来更新的。医师在用户接口32上实时验证所递送的辐射剂量。使用输入设备和多模态图像，医师能够识别目标体积和非目标体积，即敏感组织、器官，等等。规划处理器60根据被递送到目标体积和非目标体积的实际剂量来更新剩余的辐射治疗规划，即辐射剂量中的至少一个或全部。
在另一实施例中，基于相同的辐射-组织相互作用蒙特卡洛模型的辐射剂量模拟器也被预见用于更新辐射治疗规划，并且说明所跟踪的辐射源相对于在处置下的目标解剖结构的移动位置。基于蒙特卡洛方法和辐射-组织相互作用模型的自适应辐射处置规划并不在当前利用关于移动的源/探测器部件在目标组织内的位置的额外信息。在这样的剂量映射模型中利用位置的动态测量结果的能力将允许对短距离放射治疗规划的更大的适配/优化，实时说明对组织以及对解剖结构内的设备发生的任何变化。
在另一实施例中，辐射治疗系统10包括单独的或被集成到辐射施用装置12中的超声设备。针对低剂量率(LDR)前列腺癌处置，放射性种子在超声引导下使用被插入穿过会阴到前列腺中的针被永久性地放置。超声引导(直肠放置的US探头等等)允许对针位置的大致估计，但不能够分辨遍及整个前列腺体积的放射性种子。这防止将与根据初始剂量规划错位的每个种子相关的有效实时重新规划。使用组合式X射线源与超声设备的多模态成像将避免该问题，并允许低剂量实时重新规划。这样的系统也将允许比单独使用超声更高的分辨率。使用微型X射线源，能够基于实时剂量监测数据以分次间的方式和/或以分次内的方式调节辐射源的能量、剂量率以及方向性。
图2图示用于实时定位和剂量监测的方法100。在步骤102中，在患者内导航用于向目标递送辐射的辐射源。在步骤104中，生成指示辐射源的位置的位置信息。在步骤106中，生成指示被递送到患者的辐射的辐射剂量信息(例如局部剂量测定)。在步骤108中，检索患者的解剖结构的一幅或多幅图像。在步骤110中，将一幅或多幅图像与位置信息和辐射剂量信息共配准。在步骤112中，基于共配准来生成多模态图像和剂量监测数据中的至少一个。
以上提供了一种用于原位短距离放射治疗监测的射野成像方法。由于非固定的源，与源和探测器位置确定的高分辨手段的组合是必要的。定位系统能够为例如光学形状感测系统(OSS)，其实时跟踪源和探测器两者，或者在探测固定或刚硬时仅仅跟踪源。能够将通过对所发射的辐射的探测收集到的信息与其他成像信息组合，以提供多模态图像或剂量监测数据，包括患者和器官运动或变形，以用于剂量验证和对剩余分数的自适应重新规划。这允许在该耗时的流程期间的实时自适应重新规划。其他潜在的用途包括在人类对象或动物的管道和管腔中的内窥镜流程，用于诊断、处置引导、监测以及跟进。临床应用包括妇科疾病，直肠、尿道和前列腺疾病，以及食管和支气管应用，腹腔镜检查，诸如消融和IGIT的微创流程。被插入的X射线源可以与US组合(如在前列腺LDR的情况中)，或者例如与光学成像组合(如用于胃镜检查)。另一潜在的应用是对前列腺癌的处置，其早先一直是通过LDR短距离放射治疗来处置的。在该情况中，已经被植入的Pd或I种子存在于整个前列腺中。
本领域普通技术人员鉴于本文中提供的教导将认识到，本公开/说明书中描述的或在附图和/或任何其他附录中描绘的特征、元件、部件等可以以硬件与软件的各种组合得以实施，并且提供可以被组合在单个元件或多个元件中的功能。例如，附图中示出/图示/描绘的各个特征、元件、部件等的功能能够通过专用硬件以及与合适的软件相关联的能够运行软件的硬件的使用来提供。当由处理器提供时，所述功能能够由单个专用处理器、由单个共享处理器，或由多个个体处理器(它们中的一些能够是共享的和/或多路复用的)来提供。此外，对术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应当被解释为排他性地指代能够运行软件的硬件，而是能够暗含地不加限制地包括数字信号处理器(“DSP”)硬件、存储器(例如用于存储软件的只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、非易失性存储装置等)以及能够(和/或可配置为)执行和/或控制过程的任何虚拟装置和/或机器(包括硬件、软件、固件、它们的组合等)。
此外，本文中记载本发明的原理、方面和实施例以及其具体范例的所有陈述旨在涵盖其结构和功能上的等价方案两者。额外地，旨在将这样的等价方案包括当前已知的等价方案以及未来开发的等价方案两者(例如，开发出的能够执行相同或基本上相同的功能的任何元件，而无论结构如何)。因此，例如，本领域普通技术人员鉴于本文中提供的教导将认识到，本文中呈现的任何方框图能够表示实现本发明的原理的说明性系统部件和/或电路的概念图。类似地，本领域普通技术人员鉴于本文中提供的教导应当认识到，任意流程图示、流程图等能够表示能够基本上被表示在计算机可读存储介质中并且由计算机、处理器或具有处理能力的其他设备如此运行的各种过程，而无论是否明确示出这样的计算机或处理器。
此外，本发明的示范性实施例能够采取可从提供程序代码和/或指令的计算机可用和/或计算机可读存储介质访问的计算机程序产品的形式，所述程序代码和/或指令用于由例如计算机或任何指令运行系统使用或者与计算机或任何指令运行系统结合使用。根据本公开，计算机可用或计算机可读存储介质能够为能够例如包括、存储、传送、传播或传输用于由指令运行系统、装置或设备使用或与指令运行系统、装置或设备结合的程序的任何装置。这样的示范性介质能够为例如电子介质、磁性介质、光学介质、电磁介质、红外介质或半导体系统(或装置或设备)或传播介质。计算机可读介质的范例包括例如半导体或固态存储器、磁带、移动计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存(驱动器)、硬磁盘以及光盘。光盘的当前范例包括紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、紧凑盘读写(CD-R/W)以及DVD。另外，应当理解，以后可能开发出的任何新的计算机可读介质也应当被视为可以根据本发明和公开的示范性实施例使用或引用的计算机可读介质。
已经描述了例如针对系统、方法以及其他的优选的且示范性的实施例(这些实施例旨在为说明性而非限制性的)，注意，本领域技术人员鉴于本文(包括附图和附录)中提供的教导能够进行修改和变型。因此要理解，能够在本申请的优选的且示范性的实施例中或对这些实施例进行在本文中公开的实施例的范围内的改变。他人在阅读和理解前面的详细描述后可以想到修改和更改。旨在将本发明解释为包括全部这样的修改和更改，只要它们落入权利要求书或其等价方案的范围内。

Claims (20)

1.一种用于治疗规划的系统，所述系统包括：
辐射源，其辐照患者的组织；
一个或多个辐射探测器，其探测被递送到所述患者的辐射并生成指示所述辐射的辐射剂量数据；
一个或多个位置传感器，其确定所述辐射源的位置；
图像数据库，其存储所述患者的一幅或多幅解剖图像；以及
一个或多个处理器，其被编程为：
与所述一个或多个位置传感器通信；
生成指示所述辐射源的所述位置的位置数据；
将所述一幅或多幅解剖图像与所述位置数据和所述辐射剂量数据共配准；
基于所述共配准来生成剂量监测数据；并且
基于所述剂量监测数据来重新规划辐射治疗规划。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，剂量计算单元基于所述一幅或多幅解剖图像来确定被递送到所述组织的每个体素的实际剂量。
3.根据权利要求1和2中的任一项所述的系统，其中，剂量计算单元还根据所述剂量监测数据和显示被递送到所述组织的每个体素的所述实际剂量的解剖图像来生成多模态图像。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的系统，其中，每个治疗规划包括要经由所述辐射源被提供到期望位置的多个分数的辐射剂量，并且所述一个或多个处理器还被编程为：
在治疗期间对剩余分数的辐射剂量进行自适应重新规划。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的系统，其中，基于所述剂量监测数据来重新规划所述辐射治疗规划包括患者和器官运动/变形以用于实时剂量验证。
6.一种用于介入性短距离放射治疗的系统，其用于生成要被直接用于治疗和/或用于治疗规划的数据，所述系统包括：
辐射源，其辐照患者的组织；
一个或多个辐射探测器，其探测被发射穿过所述患者的辐射并生成指示所述辐射的辐射剂量数据；
一个或多个位置传感器，其确定所述辐射源的位置；
与所述一个或多个位置传感器通信的定位单元，其生成指示所述辐射源的所述位置的位置数据；
图像数据库，其存储所述患者的一幅或多幅解剖图像；以及
剂量计算单元，其将所述一幅或多幅解剖图像与所述位置数据和所述辐射剂量数据共配准，并基于所述共配准来生成剂量监测数据。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述剂量监测数据是实时生成的。
8.根据权利要求6和7中的任一项所述的系统，其中，所述一个或多个位置传感器包括光学形状感测(OSS)传感器，所述光学形状感测(OSS)传感器跟踪被集成到所述辐射源中的纤维传感器。
9.根据权利要求6-8中的任一项所述的系统，其中，所述一个或多个位置传感器包括差分GPS(dGPS)、阻抗感测、光学标记/相机测量以及电磁(EM)跟踪中的至少一种。
10.根据权利要求6-9中的任一项所述的系统，其中，所述辐射源为微型X射线源和192-Ir中的至少一种。
11.根据权利要求6-10中的任一项所述的系统，其中，所述剂量计算单元基于所述一幅或多幅解剖图像来确定被递送到所述组织的每个体素的实际剂量。
12.根据权利要求6-11中的任一项所述的系统，其中，所述剂量计算单元还根据所述剂量监测数据和显示被递送到所述组织的每个体素的所述实际剂量的解剖图像来生成多模态图像。
13.根据权利要求6-12中的任一项所述的系统，其中，规划单元基于所述剂量监测数据来重新规划辐射处置规划。
14.一种直接用于治疗和/或用于治疗规划的短距离放射治疗治疗的方法，所述方法包括：
利用一个或多个辐射探测器来探测从辐射源被递送被发射穿过患者的辐射；
生成所递送的辐射的辐射剂量数据；
利用一个或多个位置传感器来确定所述辐射源的位置；
生成指示所述辐射源的所述位置的位置数据；
检索所述患者的一幅或多幅解剖图像；
将所述一幅或多幅解剖图像与所述位置数据和所述辐射剂量数据共配准；并且
基于所述共配准来生成剂量监测数据。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述剂量监测数据是实时生成的。
16.根据权利要求14-15中的任一项所述的方法，其中，所述一个或多个位置传感器包括光学形状感测(OSS)传感器，所述光学形状感测(OSS)传感器跟踪被集成到所述辐射源中的纤维传感器。
17.根据权利要求14-16中的任一项所述的方法，其中，所述一个或多个位置传感器包括差分GPS(dGPS)、阻抗感测、光学标记/相机测量以及电磁(EM)跟踪中的至少一种。
18.根据权利要求14-17中的任一项所述的方法，其中，将所述一幅或多幅解剖图像与所述位置数据和所述辐射剂量数据共配准还包括：
基于所述一幅或多幅解剖图像来确定被递送到所述组织的每个体素的实际剂量。
19.根据权利要求14-18中的任一项所述的方法，还包括：
根据所述剂量监测数据和显示被递送到所述组织的每个体素的所述实际剂量的预采集的解剖图像来生成多模态图像。
20.根据权利要求14-19中的任一项所述的方法，还包括：
基于所述剂量监测数据来重新规划辐射治疗规划。
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