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ES2920352T3 - Sistema de radioterapia - Google Patents

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ES2920352T3
ES2920352T3 ES19717371T ES19717371T ES2920352T3 ES 2920352 T3 ES2920352 T3 ES 2920352T3 ES 19717371 T ES19717371 T ES 19717371T ES 19717371 T ES19717371 T ES 19717371T ES 2920352 T3 ES2920352 T3 ES 2920352T3
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Giuseppe Felici
Francesco Massimo Di
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SIT Sordina Iort Technologies SpA
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Abstract

Descrito es un proceso para realizar el tratamiento de radioterapia de acuerdo con la invención que comprende las siguientes operaciones: s.1) que proporciona un sistema de radioterapia (1) que comprende una cabeza de radiación (3), un sistema de movimiento (7), un subsistema de diagnóstico para imágenes, en girar compuesto por una sonda (13) y un subsistema de detección de posición (11); S.2) por medio de la al menos una sonda (13) adquiriendo una pluralidad de imágenes (im_1, im_2, imj, im_n) de secciones internas de un cuerpo a tratar (p); S.3) por medio del subsistema de detección de posición (11) detectando la posición en el espacio de la sonda (13) mientras adquiere cada una de dichas imágenes (IMJ, IMJ, IMJ, IM _ N); S.4) Sobre la base de dichas imágenes (IMJ, IMJ, IMJ, IM_N) y mediante el sistema de movimiento (7) moviendo la cabeza de radiación (3) y realizando un tratamiento predeterminado en el cuerpo a tratar (P). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de radioterapia
Campo técnico
Esta invención se refiere a un sistema para tratamientos de radioterapia.
El sistema es en particular adecuado para el tratamiento de radioterapia intraoperatoria (RTIO o RIO) de pacientes oncológicos.
Técnica anterior
La radioterapia intraoperatoria (RTIO) consiste en someter el lecho tumoral o el residuo tumoral a radiación durante los procedimientos quirúrgicos.
Esta técnica permite minimizar la dosis al tejido sano y maximizar la dosis al objetivo, gracias a la posibilidad de insertar pantallas especiales en la incisión quirúrgica, es decir, la posibilidad de movilizar y mover el tejido sano y/o los órganos en riesgo.
La RTIO se ha consolidado en los últimos años gracias al desarrollo de aceleradores móviles, diseñados para llevar a cabo el tratamiento directamente en el quirófano; actualmente se realiza sustancialmente como sigue.
El objetivo que se va a tratar se identifica visualmente por el equipo quirúrgico-radioterápico, sin diagnósticos en tiempo real por imágenes específicas.
El acoplamiento, es decir, el posicionamiento del aplicador de radiación sobre el objetivo, se realiza manualmente, sin la certeza de un posicionamiento correcto sobre el objetivo ni la asistencia de un sistema robótico especializado. Los autores de la presente invención consideran que este posicionamiento es muy impreciso: de hecho, es necesario considerar que el depósito de la dosis de radiación sobre el objetivo y sobre el tejido contiguo está considerablemente influenciado por el posicionamiento, y en particular por la orientación del aplicador en el espacio, siendo el aplicador normalmente varias decenas de centímetros de longitud.
La dosis de radiación, sobre el objetivo y sobre los órganos que están sanos o en cualquier caso se han de proteger, se estima a través de los siguientes supuestos:
- el tejido sometido a radiación así como el tejido sano contiguo y/o los órganos en riesgo son homogéneos e isotrópicos; y
- el tejido es equivalente a agua.
Los autores de la presente invención consideran que el cálculo actual de la dosis de radiación también es relativamente impreciso, debido también al hecho de que la enorme cantidad de posibilidades diagnósticas con técnicas tales como la resonancia magnética y la tomografía computarizada no se pueden usar actualmente durante un procedimiento quirúrgico: de hecho, no es posible introducir a un paciente con una incisión quirúrgica abierta en un aparato de resonancia magnética o TAC.
Los autores han señalado que estas imprecisiones complican actualmente la ejecución de la RTIO, limitando muy a menudo su uso sustancialmente solo a los tumores de mama, a pesar de su indudable eficacia clínica para el tratamiento de tumores en general, como también se confirma por las más recientes directrices ASTRO y NCCN. Los autores de la presente invención también consideran que los procedimientos y equipos actuales para realizar RTIO limitan la planificación de cualquier tratamiento posquirúrgico donde la RTIO se ejecuta como refuerzo.
De forma similar, los autores consideran que las tecnologías actuales no permiten aprovechar al máximo las potencialidades de técnicas de investigación tales como la resonancia magnética, la tomografía axial computarizada, la tomografía de emisión positrónica o la tomografía de emisión monofotónica, para procedimientos químicos o metalúrgicos sobre piezas mecánicas, componentes o dispositivos eléctricos o electrónicos de tamaño relativamente grande, en particular cuando sería deseable realizar operaciones cerca del escáner, que también tiene dimensiones relativamente grandes, para resonancia magnética, tomografía o que en cualquier caso ha realizado las investigaciones mencionadas anteriormente en el interior de la pieza.
En particular, los documentos de la técnica anterior US2004/122311 A1 y US2014/187955A1 divulgan sistemas para realizar tratamientos de radioterapia que tienen los rasgos característicos técnicos del preámbulo de la reivindicación 1 adjunta.
Un objetivo de la invención es superar las desventajas mencionadas anteriormente y en particular determinar y aplicar la dosis de radiación de un tratamiento radiológico con una mayor precisión en comparación con los procedimientos conocidos, usando más eficazmente, con respecto a las técnicas actualmente conocidas, las ventajas y la precisión de las técnicas de investigación de la estructura interna de los cuerpos, tales como la resonancia magnética, la tomografía axial computarizada, la tomografía radiológica, la tomografía de emisión positrónica o emisión monofotónica, la ecografía, la ecografía Doppler, la radiografía, la fluoroscopia, la angiografía, la gammagrafía.
Divulgación de la invención
Este objetivo se logra con un sistema de radioterapia de acuerdo con las reivindicaciones adjuntas, que se puede usar en un procedimiento para realizar radioterapias,
De acuerdo con un ejemplo particular, del procedimiento, el subsistema de detección de posición (11) determina la posición en el espacio de la pluralidad de imágenes (IM_1, IM_ 2..., IM_i..., IM_N), preferentemente imágenes de ecografía, y/o, si es necesario, el modelo virtual mencionado anteriormente del interior del cuerpo del paciente (P) de acuerdo con el mismo sistema de referencia de coordenadas lineales y/o angulares (X, Y, Z; a, p, y; X', Y', Z'; a', p', Y'), de acuerdo con el que el sistema de movimiento (7) y/o el subsistema de detección de posición (11) determina la posición y/o movimientos en el espacio del cabezal de radiación (3).
De acuerdo con un ejemplo particular, el procedimiento comprende la operación de convertir, por medio de una unidad lógica adecuada, la posición en el espacio de la pluralidad de imágenes (IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N), preferentemente imágenes de ecografía, del sistema de referencia (X, Y, Z, a, p, y) originalmente usado por el subsistema de detección de posición (11) al sistema de referencia (X', Y', Z', a', p', y') originalmente usado por el sistema de movimiento (7).
De acuerdo con un ejemplo particular, el procedimiento comprende la operación de convertir, por medio de una unidad lógica adecuada, la posición en el espacio del cabezal de radiación (3) del sistema de referencia (X', Y', Z', a', p', y') originalmente usado por el sistema de movimiento (7) al sistema de referencia (X, Y, Z, a, p, y) originalmente usado por el subsistema de detección de posición (11).
De acuerdo con un ejemplo particular del procedimiento, un modelo virtual comprende una o más imágenes bidimensionales o un modelo tridimensional del interior del cuerpo que se va a tratar (P), tal como, por ejemplo, un modelo numérico virtual.
De acuerdo con un ejemplo particular del procedimiento, en base al modelo virtual (IM_1, IM_2, IM_i, IM_N) y por medio del sistema de movimiento (7), se mueve el cabezal de radiación (3) para realizar un tratamiento de radioterapia u otro tratamiento radiológico predeterminado sobre dicho cuerpo que se va a tratar (P).
De acuerdo con un ejemplo particular del procedimiento, el cuerpo que se va a tratar (P) se inmoviliza sobre el soporte de tratamiento (15) mientras se realiza una exploración o de otro modo se examina por el subsistema de diagnóstico por imágenes (22).
De acuerdo con la invención, el objetivo se logra con un sistema de radioterapia que tiene las características de acuerdo con la reivindicación 1.
De acuerdo con un modo de realización particular del sistema (1), el cabezal de radiación (3) está diseñado para emitir una o más de las siguientes radiaciones: fotones, rayos X, rayos gamma, rayos alfa, protones, iones, rayos ionizantes.
De acuerdo con un modo de realización particular del sistema (1, 1', 1"), el sistema de detección de distancia (120) comprende uno o más de los siguientes sistemas para la medición de distancias y dimensiones: un sistema óptico, por ejemplo, estereoscópico, un sistema de radar con ondas electromagnéticas y/o acústicas, un sistema de radar láser.
De acuerdo con un tercer aspecto de la invención, este objetivo se logra con un programa informático que tiene las características de acuerdo con la reivindicación 6.
Un cuarto y un quinto aspecto de la presente divulgación se refieren a la obtención de un modelo tridimensional virtual del interior del cuerpo de un paciente (P) comenzando a partir de una pluralidad de imágenes sustancialmente bidimensionales del interior del cuerpo, por ejemplo, comenzando a partir de imágenes de ecografía.
El cuarto aspecto se refiere a un procedimiento de diagnóstico que no forma parte necesariamente de un procedimiento de RTIO u otro procedimiento de radioterapia.
El cuarto aspecto se refiere a un procedimiento de diagnóstico que comprende las siguientes operaciones:
S.1bis) proporcionar un sistema (1") que comprende:
- un subsistema de diagnóstico por imágenes que comprende a su vez al menos una sonda 13;
- un subsistema de detección de posición (11);
S.2bis) por medio de la al menos una sonda (13) adquirir una pluralidad de imágenes (IM_1, IM_2, IM_i, IM_N) de secciones internas de un cuerpo que se va a tratar (P);
S.3bis) por medio del subsistema de detección de posición (11) detectar la posición en el espacio de la sonda (13) mientras adquiere cada una de dichas imágenes (IM_1, IM_2, IM_i, IM_N);
S.5bis) por medio del subsistema de diagnóstico por imágenes, derivar a partir de las imágenes (IM_1, IM_2, IM_i, IM_N) un modelo tridimensional de la estructura interna de al menos una parte del cuerpo que se va a tratar (P).
De forma ventajosa, la sonda (13) es una sonda de ecografía; preferentemente del tipo lineal; preferentemente está diseñada para sujetarse manualmente por un cirujano humano, preferentemente con una sola mano.
El quinto aspecto se refiere a un sistema de diagnóstico (1") que comprende:
- un subsistema de diagnóstico por imágenes que comprende a su vez al menos una sonda 13;
- un subsistema de detección de posición (11); y en el que:
- la al menos una sonda (13) está diseñada para adquirir una pluralidad de imágenes (IM_1, IM_2, IM_i, IM_N) de secciones internas de un cuerpo que se va a tratar (P);
- el subsistema de detección de posición (11) está programado o en cualquier caso diseñado para detectar la posición en el espacio de la sonda (13) mientras adquiere cada una de dichas imágenes (IM_1, IM_2, IM_i, IM_N);
- el sistema de diagnóstico (1") está programado o en cualquier caso diseñado para derivar a partir de las imágenes (IM_1, IM_2, IM_i, IM_N) un modelo tridimensional de la estructura interna de al menos una parte del cuerpo que se va a tratar (P).
De acuerdo con un sexto aspecto, la presente divulgación se refiere a un procedimiento para realizar un tratamiento de radioterapia, que comprende las siguientes operaciones:
5.1) proporcionar un sistema de radioterapia (1) que comprende:
- un cabezal de radiación (3);
- un sistema de movimiento (7);
- un subsistema de diagnóstico por imágenes que comprende a su vez al menos una sonda 13;
- un subsistema de detección de posición (11);
5.2) por medio de la al menos una sonda (13) adquirir una pluralidad de imágenes (IM_1, IM_2, IM_i, IM_N) de secciones internas de un cuerpo que se va a tratar (P); S.3) por medio del subsistema de detección de posición (11) detectar la posición en el espacio de la sonda (13) mientras adquiere cada una de dichas imágenes (IM_1, IM_2, IM_i, IM_N);
S.4) en base a las imágenes (IM_1, IM_2, IM_i, IM_N) y por medio del sistema de movimiento (7) mover el cabezal de radiación (3) y realizar un tratamiento predeterminado sobre el cuerpo que se va a tratar (P).
De acuerdo con un ejemplo particular del procedimiento, el subsistema de detección de posición (11) determina la posición en el espacio de la pluralidad de imágenes (IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N), preferentemente imágenes de ecografía, y/o, si es necesario, el modelo virtual mencionado anteriormente del interior del cuerpo del paciente (P) de acuerdo con el mismo sistema de referencia de coordenadas lineales y/o angulares (X, Y, Z; a, p, y; X', Y', Z'; a', p', Y'), de acuerdo con el que el sistema de movimiento (7) y/o el subsistema de detección de posición (11) determina la posición y/o movimientos en el espacio del cabezal de radiación (3).
De acuerdo con un ejemplo particular, el procedimiento comprende la operación de convertir, por medio de una unidad lógica adecuada, la posición en el espacio de la pluralidad de imágenes (IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N), preferentemente imágenes de ecografía, del sistema de referencia (X, Y, Z, a, p, y) originalmente usado por el subsistema de detección de posición (11) al sistema de referencia (X', Y', Z', a', p', y') originalmente usado por el sistema de movimiento (7).
De acuerdo con un modo de realización particular de este procedimiento, el subsistema de detección de posición (11) comprende un sistema de detección de distancia (120) y el procedimiento comprende las siguientes operaciones:
- fijar al menos un marcador de posición real (110) a la al menos una sonda (13);
- detectar, por ejemplo, en tiempo real, la posición y orientación en el espacio del al menos un marcador de posición real (110) por medio del sistema de detección de distancia (120).
Otros rasgos característicos de la invención son el objetivo de las reivindicaciones dependientes.
Las ventajas que se pueden lograr con la invención resultan más evidentes, para los técnicos del sector, a partir de la siguiente descripción detallada de algunos modos de realización particulares con carácter no limitante, ilustrados con referencia a los siguientes dibujos esquemáticos.
Lista de dibujos
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un acelerador de partículas de un sistema de radioterapia de acuerdo con un primer modo de realización de la invención;
la figura 2 muestra una primera vista en perspectiva de un subsistema de diagnóstico por imágenes y detección de la posición del sistema de radioterapia de la figura 1;
la figura 3 muestra una segunda vista en perspectiva de un subsistema de diagnóstico por imágenes y detección de la posición del sistema de radioterapia de la figura 1;
la figura 3A muestra una vista lateral de la sonda manual y del marcador de posición real relativa del sistema de diagnóstico de la figura 3;
la figura 4 muestra una vista en perspectiva de un detalle del cabezal de radiación del acelerador de partículas de la figura 1;
la figura 5 muestra una vista lateral del aplicador tubular del cabezal de radiación de la figura 4;
la figura 6 muestra una vista lateral de un segundo aplicador tubular que se puede montar en el cabezal de radiación de la figura 4;
la figura 7 muestra una vista en perspectiva de la disposición en el espacio de las imágenes de ecografía obtenidas con el sistema de radioterapia de la figura 1;
la figura 8 muestra una vista en perspectiva de un puntero manual del sistema de radioterapia de la figura 1;
la figura 9 muestra una vista en perspectiva de un subsistema de diagnóstico por imágenes y detección de la posición del sistema de radioterapia de acuerdo con un segundo modo de realización de la invención;
la figura 10 muestra una vista en perspectiva de un acelerador de partículas de un sistema de radioterapia de acuerdo con un tercer modo de realización de la invención;
la figura 11 muestra una vista en perspectiva de un sistema para realizar tratamientos radiológicos de acuerdo con un cuarto modo de realización de la invención;
la figura 12 muestra una vista lateral del sistema de la figura 11;
la figura 13 muestra una imagen de un modelo virtual de un cuerpo que se va a tratar adquirida por medio del sistema de la figura 11;
la figura 14 muestra una vista en perspectiva de un marcador de posición real del segundo tipo, perteneciente al sistema de la figura 11;
la figura 15 muestra una vista en perspectiva de un diagrama lógico para adquirir imágenes del cuerpo de un paciente que se va a examinar de acuerdo con planos de corte sagital, frontal y transversal o planos de corte paralelos a ellos.
Descripción detallada
La expresión "tratamiento radiológico" usada en esta descripción significa un tratamiento de un cuerpo que se va a tratar P por medio de rayos ionizantes tales como, por ejemplo, ondas electromagnéticas de longitud de onda extremadamente pequeña, en particular rayos X y/o rayos y [gamma] o en cualquier caso radiaciones electromagnéticas con una longitud de onda igual o inferior a 10 nanómetros, electrones que tienen una energía igual o superior a 10 electronvoltios o radiaciones corpusculares procedentes, por ejemplo, de desintegraciones radiactivas.
Este tratamiento puede ser de tipo terapéutico y también de tipo no terapéutico, por ejemplo, exclusivamente cosmético; puede ser quirúrgico y también no quirúrgico; diagnóstico y también no diagnóstico; se puede usar sobre un cuerpo humano, animal o vegetal vivo, un cuerpo humano, animal o vegetal muerto u otro objeto inanimado tal como, por ejemplo, un componente mecánico, eléctrico o electrónico, un mineral o un producto semielaborado.
La expresión "tratamiento radiológico" usada en esta descripción se refiere también, pero no necesariamente, a tratamientos terapéuticos, quirúrgicos o de diagnóstico.
Las figuras 1-8 se refieren a un sistema para realizar tratamientos de radioterapia intraoperatoria de acuerdo con un primer modo de realización de la invención.
El sistema se indica en su totalidad con el número de referencia 1 y comprende:
- un cabezal de radiación 3;
- un sistema de movimiento (7);
- un subsistema de diagnóstico por imágenes que comprende a su vez al menos una sonda 13;
- un subsistema de detección de posición 11.
El cabezal de radiación 3 es un componente que puede emitir un haz de radiación que se puede usar para aplicaciones terapéuticas, tales como, por ejemplo, un haz de electrones, fotones, protones o iones.
El sistema 1 comprende preferentemente un generador de partículas 5 adecuado, por ejemplo, un acelerador lineal (LINAC, LINear ACcelerator) o acelerador no lineal, de tipo conocido, que genera las partículas y las acelera hasta una energía adecuada para generar el haz que a continuación se emite, después de colimarse o concentrarse, si es necesario, desde el cabezal de radiación 3.
El acelerador 5, por ejemplo, puede acelerar electrones a una energía de entre 6-12 MeV (mega electronvoltios). El cabezal de radiación 3 puede comprender, por ejemplo, un aplicador 30, 30' que tiene, por ejemplo, una conformación tubular y está fabricado de un material plástico adecuado, por ejemplo, polimetilmetacrilato (PMMA), que tiene el objetivo de conformar adecuadamente el haz de radiación emitido por la fuente, que es de tipo conocido. El aplicador tubular 30, 30' puede tener, por ejemplo, uno o más de los siguientes rasgos característicos:
- un diámetro interno promedio DT entre 3-20 centímetros o entre 3-12 centímetros;
- la longitud máxima LT entre 20-120 centímetros o entre 40-60 centímetros;
- un extremo libre cortado sustancialmente a 90° o biselado con un ángulo de, por ejemplo, 15°, 30° o 45°.
El extremo libre está preferentemente diseñado para insertarse en la incisión quirúrgica.
El aplicador tubular 30, 30' comprende de forma ventajosa una sección corriente arriba 300 y una sección corriente abajo 302, fijadas de forma reversible una a la otra, por ejemplo, por medio de un sistema de acoplamiento rápido adecuado.
El sistema de movimiento 7 está diseñado para mover y situar, preferentemente en el espacio tridimensional, el cabezal de radiación 3 y en particular el aplicador tubular 30, 30' relativo, y puede comprender, por ejemplo, un manipulador mecánico en ángulo recto, es decir, cartesiano o antropomórfico (figura 1, 10).
De acuerdo con el modo de realización de la figura 1, por ejemplo, el sistema de movimiento 7 puede comprender un manipulador mecánico con tres grados de libertad y que puede hacer que el cabezal de radiación 3 realice los siguientes movimientos:
- elevarlo y bajarlo verticalmente, por ejemplo, a lo largo de la flecha FS;
- hacer girar el cabezal de radiación 3 alrededor de un eje AR, es decir, inclinarlo en un ángulo AN_R, por ejemplo entre 40°-80°, es decir, ejecutar rotaciones convencionalmente indicadas, en esta descripción, como "rotaciones de rodadura";
- hacer girar el cabezal de radiación 3 en un ángulo AN_B en el plano ideal en el que se encuentra el eje AR, convencionalmente indicado, en esta descripción, como "eje de rodadura"
- y el eje del aplicador tubular 30, 30' del cabezal de radiación o, más en general, el eje del cabezal 3, es decir, ejecutar rotaciones convencionalmente indicadas, en esta descripción, como "rotaciones de cabeceo".
El acelerador lineal 5, 5' comprende preferentemente una base 50, 50' diseñada para descansar sobre un pavimento o suelo subyacente.
La base 50 está preferentemente equipada con ruedas (no ilustradas) que le permiten deslizarse a lo largo del pavimento subyacente.
Si es necesario, el movimiento de las ruedas se puede accionar por uno o más motores y controlar con precisión, por ejemplo, por medio de sensores de posición y/o velocidad, para convertirlos sustancialmente en ejes controlados adicionales de un robot y convertir la base 50, 50' y todo el acelerador 5, 5' en autopropulsado.
El sistema de movimiento 7 está preferentemente fijado a la base 50 y diseñado para mover y situar el cabezal de radiación 3 con respecto a la base 50.
El subsistema de diagnóstico por imágenes es, de forma ventajosa, un sistema de ecografía y comprende una sonda de ecografía 13.
Preferentemente, la sonda de ecografía 13 tiene dimensiones e y conformación tal como para poder sujetarse por un cirujano, preferentemente con una sola mano.
Preferentemente, la sonda de ecografía 13 es del tipo lineal, es decir, los cristales piezoeléctricos u otros componentes electrónicos o mecánicos que emiten las ecografías están dispuestos a lo largo de un segmento que es sustancialmente recto en longitud; el segmento puede tener una longitud, por ejemplo, de entre 5-30 centímetros, entre 7-20 centímetros, entre 8-12 centímetros o aproximadamente igual a 10 centímetros.
Una sonda de ecografía 13 lineal ofrece las ventajas de generar imágenes que no están distorsionadas y que tienen una conformación sustancialmente rectangular o cuadrada.
De forma ventajosa, la sonda de ecografía 13 está equipada con sensores de presión diseñados para medir la presión con la que se presiona la sonda sobre los tejidos explorados.
De forma ventajosa, la sonda de ecografía 13 o, más en general, el subsistema de diagnóstico por imágenes están diseñados para señalar al cirujano que la sujeción o en cualquier caso el uso, si la sonda 13 se presiona sobre los tejidos explorados con una presión igual o superior a una presión umbral predeterminada, por ejemplo, emitiendo una señal visual o acústica.
De forma ventajosa, la presión umbral predeterminada tiene un valor suficientemente bajo para evitar deformaciones sustanciales de los tejidos explorados por la sonda, y las consiguientes deformaciones de las imágenes de ecografía IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N que se adquieren; para incrementar la precisión de las imágenes de ecografía y, por lo tanto, del tratamiento de radioterapia resultante.
El subsistema de detección de posición 11 está diseñado para determinar la posición en el espacio de la sonda 13 y del cabezal de radiación 3 de acuerdo con un sistema de referencia compartido (X, Y, Z; a, p, y) o (X', Y', Z', a', p', y'). Preferentemente, el subsistema de detección de posición 11 está diseñado para determinar la posición en el espacio de acuerdo con tres ejes cartesianos XYZ o, en cualquier caso, no coplanar, y la orientación en el espacio con tres ángulos a [alfa], p [beta], y [gamma] se refiere a tres posiciones de referencia angulares.
Por ejemplo, los tres ángulos a [alfa], p [beta], y [gamma] pueden indicar las inclinaciones de la sonda 13 y del cabezal de radiación 3 con respecto a los tres ejes XYZ o a los tres planos XY, YZ, XZ.
De nuevo para este propósito, el subsistema de detección de posición 11 puede comprender uno o más marcadores de posición real 110 y un sistema de seguimiento remoto diseñado para determinar de forma remota la posición en el espacio.
De acuerdo con el modo de realización de las figuras 2, 3, cada marcador de posición real puede comprender una o más esferas 1100, bolas u otros objetos que son sustancialmente puntiformes o que en cualquier caso tienen dimensiones mucho más pequeñas que el objeto real al que se le aplica y de los que debe determinar la posición, facilitando estos objetos el reconocimiento por, por ejemplo, un sistema óptico o electromagnético remoto.
De forma alternativa, cada marcador de posición real 110 también puede comprender uno o más objetos que no son "puntiformes" tales como, por ejemplo, varillas y barras o líneas u otras marcas dibujadas, impresas o en cualquier caso indicadas en una pared transparente u opaca.
Preferentemente, de acuerdo con los modos de realización de las figuras 2, 3, cada marcador de posición real 110 comprende una pluralidad de cuerpos que son sustancialmente puntiformes, globulares o redondeados tales como, por ejemplo, al menos seis bolas 1100 que no son coplanares entre sí, para poder identificar los seis grados de libertad de un cuerpo rígido con dimensiones finitas en el espacio.
De acuerdo con los modos de realización preferentes de las figuras 3, 3A, 4, 8, cada marcador de posición real 110, 110', 110" puede comprender un armazón que a su vez comprende una parte del armazón 112 que tiene sustancialmente una conformación en "Y" o en forma de horquilla, y una pluralidad de pasadores 114, 116 que sobresalen del armazón 112 en forma de horquilla y en el que sus extremos libres se fijan las bolas u otros cuerpos globulares o redondeados 1100.
Más específicamente, el armazón 112 en forma de horquilla, de forma ventajosa, tiene una conformación sustancialmente plana, es decir, se encuentra sustancialmente en un plano.
De forma ventajosa, la pluralidad de pasadores 114, 116 sobresale del armazón 112 en forma de horquilla y se extiende en direcciones sustancialmente perpendiculares o transversales al plano en el que se encuentra el armazón 112 en forma de horquilla.
De forma ventajosa, al menos dos de las al menos seis bolas u otros cuerpos globulares o redondeados se sitúan en la misma cara más grande del armazón 112 en forma de horquilla.
De forma ventajosa, el armazón de un marcador de posición real 110, 110', 110" comprende al menos dos pasadores 116 que tienen una longitud LP2 superior a la longitud LP1 de los otros pasadores 114; por ejemplo, la proporción LP2/PL1 es preferentemente igual o superior a 4 veces, más preferentemente igual o superior a 6 veces e incluso más preferentemente igual o superior a 8 veces.
De forma ventajosa, al menos un pasador 116 largo sobresale de cada cara más grande del armazón 112 en forma de horquilla.
De esta manera, las bolas u otros cuerpos redondeados 1100 se pueden ver y reconocer fácilmente por un sistema de seguimiento óptico, cualquiera que sea la posición y orientación en el espacio de la sonda 13, el aplicador 3 o el puntero 17 al que está fijado el marcador relativo 110, 110', 110", con la reducción de los errores en la detección de la posición, orientación y distancia del marcador.
De acuerdo con un modo de realización no ilustrado, un marcador de posición real puede comprender, por ejemplo, un poliedro en los vértices del que pueden, si es necesario, estar presentes bolas, otros objetos que son sustancialmente puriformes, globulares o redondeados.
De acuerdo con el modo de realización de la figura 1, el sistema de seguimiento remoto comprende de forma ventajosa una unidad lógica 118 programada o en cualquier caso diseñada para detectar la distancia, posición y orientación en el espacio de los marcadores de posición real 110.
Para hacer esto, la unidad lógica 118 se puede programar o en cualquier caso diseñar para adquirir las imágenes de los marcadores reales 110 o determinar de forma remota la posición detectando campos eléctricos o magnéticos adecuados, por ejemplo, en el caso en que cada bola 1100 o varilla emite ondas electromagnéticas que no son necesariamente visibles, u ondas acústicas.
La unidad lógica 118 se puede programar o en cualquier caso diseñar para adquirir las imágenes de los marcadores reales 110, por ejemplo, en la banda de luz visible, infrarroja o ultravioleta.
Para este propósito, la unidad lógica 118 se puede programar y ejecutar un programa adecuado para el reconocimiento de imágenes y el seguimiento óptico o posicional.
De nuevo para este propósito, el sistema de seguimiento remoto puede comprender una cámara estereoscópica o videocámara 120 adecuada que genera y envía las imágenes, estáticas o de video, a la unidad lógica 118.
La cámara estereoscópica o videocámara 120 puede a su vez estar equipada con dos o más lentes 122 diseñadas para generar imágenes estereoscópicas o tridimensionales.
Como se muestra en las figuras 1-4, de forma ventajosa, en la sonda 13 y en el acelerador de partículas 5, por ejemplo, en el cabezal de radiación 3 relativo está fijado e integrado al menos un marcador de posición real 110, 110' respectivo equipado con al menos seis bolas, respectivamente 1100, 1100', u otros cuerpos puntiformes sustancialmente globulares o seis varillas o líneas que no son coplanares entre sí de tal manera que permitan a la unidad lógica 118 detectar y determinar de forma remota la posición en las tres coordenadas lineales (X, Y, Z) y en las tres coordenadas angulares (a, p, y), correspondientes a las tres inclinaciones en el espacio, de la sonda 13 y del cabezal de radiación 3, preferentemente del aplicador tubular 30 relativo.
Si es necesario, el sistema 1 puede comprender uno o más punteros 17 diseñados para dibujar, marcar o simplemente señalar zonas de particular interés sobre la incisión quirúrgica del paciente P y más en general zonas del cuerpo relativo (figura 8).
Cada puntero 17 puede comprender, por ejemplo, un lápiz, bolígrafo o rotulador diseñado para realizar marcas en el cuerpo del paciente, un estilete luminoso o láser o marcador 170 diseñado para proyectar una marca luminosa sobre el cuerpo del paciente.
Cada puntero 17 está diseñado para permitir que el subsistema de detección de posición 11 detecte la posición en el espacio en términos de coordenadas lineales y angulares.
Para este propósito, cada puntero 17 puede estar equipado con un marcador de posición real 110" relativo, por ejemplo de los tipos descritos anteriormente.
El marcador 110'' se fija preferentemente de forma integral con la parte del puntero 17 que forma el lápiz, el bolígrafo, él rotulador, el estilete o el puntero óptico.
De acuerdo con el modo de realización de la figura 8, el marcador de posición real 110" del puntero 17 está equipado con seis bolas 1100 no coplanares entre sí y diseñadas para detectarse por el sistema de seguimiento remoto mencionado anteriormente.
A continuación se describe un ejemplo particular de funcionamiento y uso del sistema 1 descrito previamente.
La siguiente descripción se refiere a un paciente humano P pero claramente se puede adaptar a un paciente animal, un objeto inanimado tal como, por ejemplo, un producto industrial u otro cuerpo que se va a tratar.
El paciente humano P yace, por ejemplo en decúbito supino y, si es necesario, bajo anestesia general, en la mesa de operaciones 15 después de que se ha extirpado un tumor en los intestinos, el recto o el páncreas; el paciente puede estar todavía en el quirófano y en la misma mesa de operaciones 15 en la que ya se ha extirpado el tumor.
Preferentemente, los movimientos de las diversas extremidades del paciente P se evitan por medio de dispositivos de inmovilización adecuados con suficiente rigidez para permitir, por ejemplo, la realización exitosa de una resonancia magnética (RM) o una tomografía axial computarizada (TAC).
En otras palabras, el paciente P puede estar bloqueado por dispositivos de inmovilización adecuados fijados a la mesa de operaciones 15.
De forma ventajosa, se sitúa un cuarto marcador de posición real 110A sobre la mesa de operaciones 15.
La zona de tejidos contiguos al tumor y con el mayor riesgo de recidiva, es decir, el lecho tumoral, se van a someter ahora a radioterapia localizada.
La incisión quirúrgica a través de la que se extirpó el tumor todavía está, por ejemplo, abierta.
De forma ventajosa, un radiólogo, otro médico o cirujano humano sujeta el puntero 17 y, usándolo, dibuja o simplemente indica áreas de particular interés médico, por ejemplo, rodeando o en cualquier caso encerrando con una o más marcas delimitadoras reales o meramente virtuales el espacio, del cuerpo del paciente P, que se van a adquirir con la sonda de ecografía 13, o marcando con marcas reales o meramente virtuales la zona de extirpación del tumor o eventuales suturas temporales.
El subsistema de detección de posición 11 detecta y adquiere las posiciones, orientaciones y trayectorias en el espacio del puntero 17.
Un radiólogo u otro cirujano humano que sujeta la sonda de ecografía 13 realiza una exploración manual de la zona de la incisión quirúrgica, adquiriendo en particular una y preferentemente más imágenes de ecografía IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N de la incisión y de los tejidos orgánicos contiguos que se van a irradiar.
Estas imágenes pueden ser, por ejemplo, imágenes digitales.
Como se muestra en la figura 2, el radiólogo preferentemente sujeta la sonda de ecografía 13 de tal manera que cada imagen de ecografía IM_1, IM_2 ..., IM_i..., iM_N adquirida es una sección a lo largo de un plano ideal que penetra en el interior del cuerpo del paciente, por ejemplo, de acuerdo con un plano aproximadamente coincidente o paralelo al plano frontal, transversal o sagital del paciente P.
Los sensores de presión de la sonda mencionados anteriormente señalan al cirujano si el tejido que se va a explorar se está presionando demasiado, evitando su deformación y, en consecuencia, la deformación de las imágenes de ecografía.
Con el sistema 1 y el procedimiento relativo, aunque ventajoso, no es absolutamente esencial que los planos de las diversas imágenes de ecografía sean precisamente paralelos o equidistantes entre sí; como se explica más claramente a continuación, los planos de las diversas imágenes de ecografía pueden estar inclinados incluso unas pocas decenas de grados con respecto a los contiguos.
Sin embargo, el cirujano puede, por ejemplo, adquirir una pluralidad de imágenes de ecografía IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N que se encuentran en planos más o menos al lado y aproximadamente paralelos entre sí, como se muestra, por ejemplo, en la figura 7.
De forma ventajosa, cada vez que se adquiere una imagen de ecografía IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N, el sistema de seguimiento remoto, por ejemplo, la cámara o videocámara 120 filma las seis bolas 1100 del marcador de posición real y determina la posición de las bolas en el espacio en términos de coordenadas lineales, de acuerdo con el sistema de referencia (X, Y, Z) relativo.
El sistema de referencia (X, Y, Z) puede ser, por ejemplo, el "natural" del subsistema de detección de posición 11, es decir, aquel en el que el sistema 11 determina originalmente la posición del marcador real 110, 110', 110" o de otros objetos en general.
A partir de las posiciones de las seis bolas 1100, el sistema de seguimiento remoto determina la posición en el espacio, en términos de coordenadas lineales y angulares en el espacio tridimensional, del marcador de posición real 110 fijado en la sonda 13 y, a partir de esto, puede determinar a continuación la posición en el espacio de cada imagen de ecografía IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N a medida que se van adquiriendo.
Más específicamente, el sistema de seguimiento remoto determina preferentemente la posición en el espacio, en términos de coordenadas lineales y angulares en el espacio, de cada imagen de ecografía IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N.
El sistema de seguimiento remoto determina y asocia preferentemente tres coordenadas lineales (x_i, y_i, Z_i) y tres coordenadas angulares (a_i, p_i, Y_i) a cada imagen de ecografía IM_i identificando de este modo de manera única su posición en el espacio tridimensional.
Teniendo, de forma virtual, las diversas imágenes de ecografía IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N en el espacio tridimensional, la unidad lógica 118 u otra unidad lógica del sistema 1 puede reconstruir, por ejemplo, un modelo tridimensional virtual del interior de la zona del cuerpo del paciente P sometido a examen de ecografía; siendo conocida la posición en el espacio de este modelo virtual como es conocida la posición de las diversas imágenes de ecografía IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N.
De forma ventajosa, el subsistema de detección de posición 11 determina, por ejemplo, por medio de la unidad lógica 118 u otra unidad lógica, la posición en el espacio de las diversas imágenes de ecografía IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N y del modelo virtual del interior del cuerpo del paciente P mencionado anteriormente de acuerdo con el mismo sistema de referencia (X, Y, Z) o (X', Y', Z') usado por el acelerador de partículas 5 para controlar y ordenar la posición del cabezal de radiación 3 y los movimientos del sistema de movimiento 7.
Para este propósito, el sistema de seguimiento remoto puede detectar, por ejemplo, por medio de la cámara o videocámara 120 u otra cámara o videocámara, la posición en el espacio tridimensional del marcador de posición real 110' fijado de forma integral al cabezal de radiación 3, el aplicador tubular 30; en este caso, preferentemente, el sistema de seguimiento remoto detecta o en cualquier caso determina la posición del marcador 110' por medio de tres coordenadas lineales X, Y, Z y tres coordenadas angulares a, p, y.
Las coordenadas angulares indican las tres inclinaciones del marcador de posición real 110' con respecto a los ejes o planos de referencia en el espacio.
De forma alternativa, el sistema de seguimiento remoto puede detectar, por ejemplo, por medio de la cámara o videocámara 120 u otra cámara o videocámara, la posición en el espacio tridimensional del marcador de posición real 110' fijado de forma integral a la base 50 del acelerador de partículas 5, y a partir de la posición de la base 50 obtener la posición del cabezal de radiación 3 por medio de la información interna del sistema de movimiento 7: de hecho, para mover y situar con precisión el cabezal de radiación 3, el sistema de movimiento 7 conoce la posición en el espacio con respecto a la base 50 u otra zona de referencia del acelerador 5.
En este último caso, el subsistema de detección de posición 11, por medio de una unidad lógica adecuada, tal como, por ejemplo, la unidad 118, transforma la posición del cabezal de radiación 3 de acuerdo con el sistema de referencia original (X', Y', Z'; a', p', y') en el sistema de referencia (X, Y, Z; a, p, y) con el subsistema de detección de posición 11 que detecta, por ejemplo originalmente, la posición del marcador real 110; o viceversa, puede convertir la posición del marcador real 110 de acuerdo con el sistema de referencia natural relativo (X, Y, Z; a, p, y) al sistema de referencia natural (X', Y', Z'; a', p', y') del sistema de movimiento 7.
De esta forma, gracias a los cuartos marcadores de posición real 110, 110' y 110A, el sistema 1 puede determinar, por ejemplo, en tiempo real, la posición en el espacio de cada imagen de ecografía IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N y por lo tanto del paciente P y del cabezal de radiación 3 en el mismo sistema de referencia espacial (X, Y, Z; a, p, y) o (X', Y', Z'; a', p', y ').
En otras palabras, siempre que en la mesa de operaciones 15 se sitúe el cuarto marcador de posición real 110A mencionado anteriormente, o siempre que el paciente P no se mueva en el quirófano en el que está ubicado o más en general con respecto al acelerador de partículas u otro generador de radiación 5, el sistema 1 y en particular la unidad lógica 118 u otra unidad lógica, por ejemplo, la que controla el sistema de movimiento 7, puede detectar o en cualquier caso conocer en cada instante la posición relativa en el espacio del paciente P con respecto al cabezal de radiación 3, pudiendo por lo tanto controlar los movimientos de este último y situarlo sobre el cuerpo del paciente con una precisión mucho mayor con respecto a la permitida por los sistemas y procedimientos RTIO actualmente conocidos, sustancialmente con la precisión de una máquina de control numérico.
Una imagen de ecografía IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N es sustancialmente una serie de píxeles que se encuentran en un plano en el espacio tridimensional, pero resulta de la exploración, por la sonda 13, de una región del espacio tridimensional, aproximadamente con la conformación de un paralelepípedo relativamente plano; por ejemplo, una imagen generada por una sonda de ecografía 13 de tipo lineal con una fila de emisores de ecografía de 10 centímetros de largo, que tiene aproximadamente la conformación de un paralelepípedo de base rectangular, con un ancho de aproximadamente 10 centímetros (correspondiente a la profundidad de penetración de la ecografía en el cuerpo del paciente) o entre 7 y 15 centímetros o entre 7 y 10 centímetros y un espesor de aproximadamente 2-3 centímetros.
Por este motivo, para obtener un modelo tridimensional en particular preciso del interior del cuerpo del paciente, se podría explorar con la sonda 13 todo el espacio subyacente a la superficie del cuerpo del paciente P rodeado o encerrado por la una o más marcas delimitadoras mencionadas anteriormente.
Para este propósito, se podría considerar explorar cada punto del espacio que se va a explorar con la adquisición de al menos una imagen de ecografía.
La fuente 1 se puede programar o, en cualquier caso, diseñar para presentar en una pantalla un mapa bidimensional o tridimensional de las partes del espacio ya exploradas o que todavía se van a explorar con la sonda de ecografía.
El sistema 1 también se puede programar o en cualquier caso diseñar para emitir señales de alarma acústicas y/o visuales, para avisar al cirujano cuando se han completado las adquisiciones de ecografía para generar el modelo tridimensional del paciente P, sin tener que explorar completamente el espacio que se va a explorar.
En base al modelo tridimensional obtenido a partir de las imágenes de ecografía, adquiridas preferentemente en el quirófano, el radioterapeuta u otro médico o cirujano puede planificar el tratamiento de radioterapia con mucha exactitud, por ejemplo, por medio de simulaciones numéricas.
De hecho, el modelo de ecografía tridimensional del interior del paciente P permite, por ejemplo:
- conocer con mayor precisión la estructura, conformación, dimensiones y posición del objetivo que se va a irradiar y de los tejidos y órganos sanos contiguos que se van a irradiar lo menos posible;
- situar de forma virtual diversos aplicadores 30, 30' sobre las imágenes adquiridas, con una selección más ponderada y cuidadosamente estudiada;
- calcular con mayor precisión con respecto a los sistemas actuales la dosis real de radiación necesaria; en particular, calcular la dosis real de radiación, en función de la energía seleccionada, sobre cada punto de la imagen o imágenes adquiridas IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N;
- simular y realizar un tratamiento también usando dos o más aplicadores 30 diferentes y/o dos o más energías diferentes;
- adquirir y calcular, es decir, simular, la distribución de dosis en presencia de modificadores de haz tal como, por ejemplo, bolos y formadores.
Si es necesario, se pueden añadir las marcas reales o incluso solo virtuales trazadas previamente por el puntero 17 en el cuerpo del paciente P o verse en el modelo tridimensional virtual, por ejemplo, en la pantalla de una estación de trabajo u otro ordenador.
De forma ventajosa, el modelo tridimensional del paciente obtenido a partir de las imágenes ecográficas IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N se puede dividir, por medio de una unidad lógica 21 adecuada, en pequeños espacios elementales, por ejemplo, en vóxeles con, por ejemplo, una conformación y dimensiones iguales entre sí, lo que permite calcular con mayor precisión la dosis de radiación necesaria.
Después de seleccionar el aplicador y la dosis de radiación, el sistema de movimiento 7 sitúa el cabezal de radiación 3 sobre el objetivo sobre o en el cuerpo del paciente P, por ejemplo, introduciendo el extremo del aplicador tubular 30, 30' en la incisión quirúrgica, y administrando la dosis solicitada de radiación.
Para hacer esto, de forma ventajosa, el sistema de movimiento 7 se puede controlar de forma automática y con gran precisión desde una unidad lógica adecuada, por ejemplo, la que se encuentra en el interior del acelerador de partículas u otro generador de radiación 5, o desde la unidad lógica 118.
De esta manera, existe una mayor certeza en el posicionamiento del cabezal de radiación 3 sobre el objetivo correcto, reduciendo, si no eliminando, los riesgos de posicionamiento impreciso, especialmente con respecto a la orientación en el espacio del aplicador 30, 30' que, como ya se ha mencionado, influye considerablemente en la dosis de radiación recibida por el paciente, y por lo tanto de un tratamiento ineficaz.
Cuando el sistema de movimiento 7 sitúa automáticamente el cabezal de radiación 3 sobre el objetivo, mueve de forma ventajosa el aplicador 30, 30' ya montado y completo, por ejemplo, para su sección corriente arriba 300 y corriente abajo 302.
De forma alternativa, la sección corriente abajo 302 del aplicador se puede situar manualmente en la incisión quirúrgica o en cualquier caso en el objetivo, disponiéndolo precisamente en la posición determinada por medio de la simulación numérica sobre el modelo tridimensional virtual del paciente P obtenido a partir de las imágenes de ecografía IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N.
Para este propósito, la sección de corriente abajo 302 se puede situar con precisión en la incisión quirúrgica o en cualquier caso sobre el objetivo fijando un marcador de posición real 110' en la sección de corriente abajo 302, y a continuación comprobando en tiempo real por medio del subsistema de detección de posición 11 si la sección de corriente abajo 302 se ha situado en la posición óptima determinada previamente con el modelo tridimensional y la simulación numérica.
Una vez colocada en la posición óptima, la sección corriente abajo 302 se puede fijar y mantener en posición bloqueándola, por ejemplo, con un armazón especial que descansa en el suelo del quirófano o está fijado a la mesa de operaciones 15.
Si el subsistema de detección de posición 11 comprende el segundo brazo mecánico 19, éste último puede colocar la sección corriente abajo 302 en la incisión quirúrgica o en otro objetivo con la posición y orientación en el espacio óptimas determinadas previamente con el modelo tridimensional y la simulación numérica.
Después de esto, el sistema de movimiento 7, guiado por un cirujano humano, por ejemplo, por medio de una unidad de control remoto adecuada o guiado por una unidad lógica adecuada, mueve el cabezal de radiación de tal manera que acopla las secciones corriente arriba 300 y corriente abajo 302 del aplicador 30.
Una gran ventaja del sistema 1 y del procedimiento para usarlo descritos previamente es la posibilidad de realizar simulaciones del tratamiento de radioterapia cuando el paciente está en la mesa de operaciones durante la intervención quirúrgica, adquiriendo un modelo tridimensional del interior del paciente y la posición relativa en el espacio de una manera muy rápida y cómoda, de hecho, el modelo se puede obtener usando la sonda manual 13, sin necesidad de mover o desplazar al paciente para, por ejemplo, introducirlo en un aparato de resonancia magnética o de tomografía axial.
En particular, el sistema 1 hace posible mantener al paciente P perfectamente inmóvil desde el comienzo de la intervención quirúrgica y/o de la radioterapia, por ejemplo, para extirpar un tumor, hasta la finalización del tratamiento de radioterapia, en particular sin tener que retirar y volver a aplicar cualesquiera dispositivos inmovilizadores que mantengan al paciente en posición, a diferencia de lo necesario, por otra parte, para introducir al paciente, por ejemplo, en un aparato de resonancia magnética o de tomografía axial.
Claramente, el modelo virtual mencionado anteriormente del interior del paciente
- o al menos de la zona del cuerpo que se va a someter a radioterapia, se puede mejorar y enriquecer con la información densitométrica necesaria, dependiendo de los casos clínicos.
En general, debido a la naturaleza específica del tratamiento RTIO, el tejido objetivo de la irradiación nunca es significativamente diferente del equivalente de agua/tejido (por ejemplo, los huesos, los tendones y los pulmones en general no se irradian); por lo tanto, se puede suponer razonablemente que la densidad de la imagen adquirida es la del agua.
Si es necesario, se puede realizar una fusión de imágenes entre una ecografía preoperatoria y una TC preoperatoria; de esta manera, el número de Hounsfield correspondiente de la tomografía computarizada (TC) se asocia con cada "vóxel" del modelo de ecografía y esta información se almacena para su reutilización en la exploración postoperatoria.
Si es necesario, también es posible realizar la exploración postoperatoria insertando materiales con una geometría y composición química conocidas, por ejemplo, una lámina de 1 mm de PMMA u otro bolo con densidad y espesor conocidos para situarse por encima del tejido, es decir, el disco radioprotector en el caso de tratamiento del carcinoma mamario.
El sistema 1 descrito previamente, en particular la sonda de ecografía 13 relativa, da como resultado costes de compra y gestión muy bajos, es muy sencillo de usar y permite realizar radioterapia intraoperatoria incluso por personal médico poco especializado en zonas anatómicas que actualmente se consideran difíciles y en hospitales que no son centros de excelencia; también permite usar técnicas de formación de imágenes durante la radioterapia intraoperatoria.
La preparación del sistema en el quirófano, la adquisición de las imágenes de ecografía y la generación del modelo tridimensional del interior del paciente es muy rápida y se puede realizar en menos de 5 minutos.
Las figuras 11-14 son relativas a un sistema y un procedimiento para realizar tratamientos radiológicos, por ejemplo, radioterapia intraoperatoria, de acuerdo con un cuarto modo de realización de la invención.
El sistema, indicado en su totalidad con el número de referencia 1", comprende un sistema de tratamiento radiológico que comprende a su vez el cabezal de radiación 3 mencionado anteriormente, el sistema de movimiento 7 mencionado anteriormente, un subsistema de diagnóstico por imágenes 22 y un subsistema de detección de posición 11.
El subsistema de diagnóstico por imágenes 22 está diseñado para adquirir o generar un modelo virtual del interior del cuerpo que se va a tratar P mencionado anteriormente.
El modelo puede comprender, por ejemplo, una o más imágenes bidimensionales IM_1..., IM_n o directamente un modelo tridimensional, por ejemplo, numérico, del interior del cuerpo que se va a tratar P.
El modelo virtual puede ser analógico o digital; puede tener la forma de un documento electrónico, por ejemplo, un archivo de datos, o un documento impreso o un objeto bidimensional o tridimensional.
Para este propósito, el subsistema de diagnóstico por imágenes 22 puede comprender, por ejemplo, uno o más de los siguientes sistemas: un escáner para proporcionar resonancia magnética, tomografía axial computarizada, tomografía radiológica, tomografía computarizada de emisión positrónica o de emisión monofotónica, ecografía, ecografía Doppler, radiografía, fluoroscopia, angiografía, imágenes gammagráficas.
Más específicamente, el subsistema de diagnóstico por imágenes 22 puede comprender, por ejemplo, un escáner 220 de adquisición de imágenes o modelos virtuales por resonancia magnética, tomografía axial computarizada, tomografía radiológica, tomografía computarizada de emisión positrónica o de emisión monofotónica, ecografía, ecografía Doppler, radiografía, fluoroscopia, angiografía, gammagrafía.
El subsistema de detección de posición 11 puede ser, por ejemplo, de los tipos descritos previamente con referencia a las figuras 1-10.
De forma ventajosa, el sistema 1" también comprende una unidad lógica 118 programada o en cualquier caso diseñada para determinar la posición en el espacio de dicho modelo virtual (IM_1, IM_2, IM_i, IM_N) y del cabezal de radiación 3 de acuerdo con un mismo sistema de referencia de coordenadas lineales y/o angulares (X, Y, Z; a, p, y; X', Y', Z'; a', P', y'; X", Y", Z"; a", p", y").
De forma ventajosa, el sistema 1" está programado o en cualquier caso diseñado para mover el cabezal de radiación 3 en base a dicho modelo virtual IM_1..., IM_n y por medio del sistema de movimiento 7.
Por ejemplo, en base al modelo virtual IM_1..., IM_n y por medio del sistema de movimiento 7, el sistema 1" se puede programar o, en cualquier caso, diseñar para colocar el cabezal de radiación 3 en o cerca de una zona del cuerpo P que constituye un objetivo que se va a irradiar, por ejemplo, una incisión quirúrgica practicada en el cuerpo de un paciente P que se va a tratar, donde el cuerpo P que se va a tratar puede ser el cuerpo de un ser humano, un animal o un vegetal del que se ha extirpado previamente un tumor.
El escáner 220 del sistema de diagnóstico por imágenes puede formar un túnel interno 2200 diseñado para alojar parcial o completamente el cuerpo de un paciente u otro cuerpo que se va a tratar P.
De forma ventajosa, el sistema 1'' comprende la mesa de operaciones 15, preferentemente equipada con ruedas o patines de modo que se deslice sobre el suelo, por ejemplo, de un quirófano.
La mesa de operaciones 15 se puede reemplazar por un soporte de tratamiento 15 más genérico diseñado para soportar y situar a un paciente u otro cuerpo que se va a soportar P, por ejemplo, un paciente humano o animal inmovilizado y fijado en el soporte de tratamiento 15.
De forma ventajosa, la mesa de operaciones u otro soporte de tratamiento 15 está equipado con al menos un marcador de posición real de un primer tipo 110 y al menos un marcador de posición real de un segundo tipo 110A, donde el marcador de posición real del primer tipo 110 está diseñado para detectarse al menos por el subsistema de detección de posición 11, por ejemplo, por un sistema de seguimiento remoto que comprende una cámara estereoscópica o videocámara 120 sensible a la luz visible, mientras que el marcador de posición real del segundo tipo 110A está diseñado para detectarse al menos, y preferentemente, también por el subsistema de diagnóstico por imágenes, por ejemplo, por un escáner de resonancia magnética o por tomografía axial computarizada con rayos X, emisión positrónica o emisión monofotónica, un ecógrafo si es necesario para ecografías Doppler; para este propósito, el marcador de posición real del segundo tipo 110A se puede fabricar de un material polimérico adecuado.
Si el sistema de diagnóstico por imágenes comprende un receptor de rayos X, el marcador de posición real del segundo tipo 110A se fabrica de un material radiopaco adecuado.
Si el sistema de diagnóstico por imágenes comprende un escáner de resonancia magnética, el marcador de posición real del segundo tipo 110A se puede fabricar, por ejemplo, de aluminio u otro material no ferromagnético adecuado.
Como, por ejemplo, en los modos de realización de las figuras 11, 12, los marcadores de posición real tanto del primer tipo 110 como del segundo tipo 110A se pueden fijar a la mesa de operaciones u otro soporte de tratamiento 15.
Cada uno de los marcadores 110, 110A puede tener la conformación de los marcadores 110, 110', 110" descritos anteriormente y comprender, por ejemplo, una o más esferas 1100, bolas u otros objetos que son sustancialmente puntiformes o en cualquier caso con tienen unas dimensiones mucho menores que el objeto real al que se aplica y del que debe determinar la posición, facilitando estos objetos el reconocimiento por, por ejemplo, un sistema óptico o electromagnético remoto.
De forma alternativa, cada marcador de posición real 110, 110A también puede comprender uno o más objetos que no son "puntiformes" tales como, por ejemplo, varillas y barras o líneas u otras marcas dibujadas, impresas o en cualquier caso indicadas en una pared transparente u opaca.
Preferentemente, de acuerdo con el modo de realización de las figuras 11, 12, cada marcador de posición real del primer tipo 110 y del segundo tipo 110A comprende una pluralidad de cuerpos sustancialmente puntiformes globulares o redondeados tales como, por ejemplo, al menos seis bolas 1100, 1100A que no son coplanares entre sí, para poder identificar los seis grados de libertad de un cuerpo rígido de dimensiones finitas en el espacio, donde los cuerpos 110 pueden ser, por ejemplo, visibles para la cámara estereoscópica o videocámara 120 funcionando en la banda de luz visible, mientras que los cuerpos 110A pueden ser visibles, por ejemplo, desde un escáner de resonancia magnética 220 o desde los demás procedimientos de diagnóstico por imágenes mencionados anteriormente.
De acuerdo con los modos de realización preferentes de las figuras 3, 3A, 4, 8, cada marcador de posición real 110, 110A puede comprender un armazón que a su vez comprende una porción del armazón 112 que tiene una conformación sustancialmente en "Y" o en forma de horquilla, y una pluralidad de pasadores 114, 116 que sobresalen desde el armazón en forma de horquilla 112 y en los que en sus extremos libres se fijan las bolas u otros cuerpos globulares o redondeados 1100, 1100A.
Más específicamente, el armazón 112 en forma de horquilla, de forma ventajosa, tiene una conformación sustancialmente plana, es decir, se encuentra sustancialmente en un plano.
A continuación se describe un ejemplo particular de funcionamiento y uso del sistema 1'' descrito previamente.
En un mismo quirófano se encuentra el escáner 220 del sistema de diagnóstico por imágenes 22, el sistema de seguimiento óptico remoto, es decir, al menos en la banda de luz visible, y la cámara estereoscópica o videocámara 120 relativa, la mesa de operaciones 15 y el acelerador de partículas 5 que debe realizar el tratamiento de radioterapia sobre el paciente P u otro tratamiento radiológico sobre otro tipo de cuerpo que se va a tratar P, por ejemplo, un componente mecánico o una prótesis.
Sobre la mesa de operaciones 15 se fijan de forma integral, por ejemplo, un marcador de posición real del primer tipo 110 y otro marcador del segundo tipo 110A, teniendo ambos una conformación, por ejemplo, similar a la de la figura 8.
El escáner 220 del subsistema de diagnóstico por imágenes 22 puede ser, por ejemplo, un escáner de resonancia magnética.
En la mesa de operaciones 15 se coloca un paciente P preferentemente inmovilizado, por ejemplo, con dispositivos de inmovilización adecuados tales como para permitir la realización exitosa de una resonancia magnética (RM) o una tomografía axial computarizada (TAC) o en cualquier caso la exploración preseleccionada.
Por este motivo, la posición relativa del paciente u otro cuerpo que se va a tratar P con respecto a los marcadores 110, 110A no varía durante la exploración.
La mesa de operaciones 15 se mueve en el quirófano de modo que se desliza, por ejemplo, sobre sus ruedas 150, y de esa manera el cuerpo que se va a tratar P se introduce, por ejemplo, en el túnel 2200 del escáner para adquirir una ecografía, generando una o más imágenes tales como la de la figura 13. Conjuntamente con una sección del cuerpo P, por ejemplo, de acuerdo con un plano de corte sagital PSGT del cuerpo P que se va a tratar o de acuerdo con un plano paralelo a este, la imagen muestra también una sección del marcador de posición real del segundo tipo 110A, en su posición lineal y angular en el espacio precisa con respecto al cuerpo que se va a tratar P; en dirección paralela, el sistema de diagnóstico por imágenes 22 puede adquirir o generar simultáneamente el modelo virtual, por ejemplo, numérico, tanto de la porción de cuerpo que se va a tratar P como del marcador de posición real del segundo tipo 110A y de la posición relativa de este último en el espacio tridimensional con respecto al cuerpo P que se va a tratar que descansa sobre la mesa 15; para este propósito, el sistema de diagnóstico por imágenes 22 puede, por ejemplo, adquirir varias imágenes IM_crn.i, IM_trs.i similares a la de la figura 13 pero que muestran secciones de acuerdo con planos ideales paralelos no solo al plano sagital PSGT, sino también al plano frontal PCRN y el plano transversal PTRS del cuerpo P que se va a tratar, y, entre estas imágenes en tres planos de corte diferentes en el espacio, obtener el modelo virtual del cuerpo que se va a tratar P y del marcador de posición real del segundo tipo 110A (figura 15).
A partir de este modelo virtual, preferentemente numérico o en cualquier caso en formato electrónico, la unidad lógica 118 determina la posición en el espacio tridimensional y la posición del marcador de posición real del segundo tipo 110A de acuerdo con un sistema compartido de coordenadas de referencia lineales y/o angulares (X", Y", Z"; a", p", Y") relativas al escáner 220.
En primer lugar, mientras o después de que el escáner 220 ha adquirido el modelo virtual del cuerpo P que se va a tratar, el subsistema de detección de posición 11 detecta la posición lineal y angular en el espacio del marcador de posición real del primer tipo 110 fijado a la mesa de operaciones 15, en un segundo sistema de referencia lineal y angular (X, Y, Z; a, p, y) relativo al subsistema de detección de posición 11.
Por lo tanto, los dos sistemas de referencia (X", Y", Z"; a", p", y") del subsistema de diagnóstico por imágenes 22 y (X, Y, Z; a, p, y) del subsistema de detección de posición 11 se pueden correlacionar, por ejemplo, por medio de la unidad lógica 118 u otra unidad, obteniendo la posición de uno con respecto al otro, por ejemplo, conociendo la posición lineal y angular de cada uno de los dos marcadores de posición real 110, 110A con respecto para el otro.
Una vez que se ha adquirido la resonancia magnética, la tomografía axial computarizada u otra detección del subsistema de diagnóstico por imágenes, el paciente u otro cuerpo que se va a tratar P se puede extraer del escáner 220 y mover hacia, por ejemplo, el cabezal de radiación 3 o, más en general, el acelerador de partículas 5.
Como se describe anteriormente, con referencia a las figuras 1-10, el subsistema de detección de posición 11 también determina, por ejemplo, por medio de la cámara estereoscópica o videocámara 120 y el software de seguimiento óptico relativo, la posición en el espacio, de acuerdo con el (tercer) sistema de referencia lineal y angular (X, Y, Z; a, p, y) relativo, del cabezal de radiación 3, por ejemplo, detectando la posición del marcador de posición real del primer tipo 110' fijado en este (figura 4): esto permite, como ya se ha descrito, la correlación de los dos sistemas de referencia lineal y angular (X, Y, Z; a, p, y) del subsistema de detección de posición 11 y (X', Y', Z'; a', p', y') del cabezal de radiación 3 y sistema de movimiento relativo 7.
En consecuencia, la unidad lógica 118 u otra unidad puede ahora correlacionar, estableciendo las posiciones en el espacio de uno con respecto a los demás, los tres sistemas de referencia lineal y angular del escáner 220, del subsistema de detección de posición 11 y del cabezal de radiación 3 (con el sistema de movimiento relativo 7).
La unidad lógica 118 también puede determinar la posición lineal y angular en el espacio del modelo virtual (IM_1..., IM_n) del interior del cuerpo P de acuerdo con cualquiera de los tres sistemas de referencia mencionados anteriormente.
El sistema de movimiento 7 ahora puede mover, automáticamente y con considerable precisión, el cabezal de radiación 3 en el espacio, disponiéndolo en la posición deseada, por ejemplo, cerca o en el interior de una incisión quirúrgica en la que hay un lecho tumoral que se va a irradiar o, más simplemente, cerca o en el interior de una pieza mecánica que se va a tratar P.
El cabezal de radiación 3 puede por lo tanto irradiar con mayor precisión, por ejemplo, porque está situado en el espacio con mayor precisión, una dosis de radiación sobre el objetivo, después de que el sistema 1'' lo ha calculado con mayor precisión en base al modelo virtual (IM_1..., IM_n) del interior del cuerpo P y su posición en el espacio; estando determinada (también) esta posición de acuerdo con el sistema de referencia lineal y angular relativo.
De forma ventajosa, el marcador o marcadores de posición real del segundo tipo 110A son de modo que, es decir, tienen modos de realización y se fabrican de materiales de modo que, se pueden detectar tanto por el escáner 220 del subsistema de diagnóstico por imágenes 22 como por el sistema de seguimiento óptico u otro subsistema de detección de posición 11.
Esto permite fijar un único marcador de posición real 110A, del primer o bien del segundo tipo, en la mesa de operaciones 15; el escáner 220 y el sistema de seguimiento óptico u otro subsistema de detección de posición 11 detecta la posición en el espacio del mismo marcador de posición real 110A para determinar la posición en el espacio del modelo virtual (IM_1..., IM_n) del interior del cuerpo P, ya que no es necesario obtener la posición del marcador de posición real del segundo tipo 110A a partir de la posición de un marcador real del primer tipo 110, reduciendo de este modo los errores en la determinación de las posiciones.
Los modos de realización descritos anteriormente se pueden modificar y adaptar de varias maneras sin apartarse de este modo del alcance del concepto inventivo.
Por ejemplo, el marcador o marcadores de posición real 110' se pueden fijar no solo en el cabezal de radiación 3 sino, por ejemplo, también en la base 50 del acelerador lineal u otro generador de partículas o radiación 5; en ese caso, el subsistema de detección de posición, por ejemplo, un sistema estereoscópico, óptico o remoto, puede determinar, por ejemplo, en tiempo real, la posición del cabezal de radiación 3 y en particular del extremo libre del aplicador tubular 30, 30', así como la posición del marcador 110', de los movimientos de los ejes controlados del sistema de movimiento 7, de ejemplo de los codificadores u otros transductores de posición de los mecanismos cinemáticos del sistema de movimiento 7.
El subsistema de detección de posición también puede comprender sistemas de detección de distancia usando radar con ondas electromagnéticas y/o acústicas o radar de pulsos láser (LIDAR).
El subsistema de detección de posición también puede no estar basado en un sistema estereoscópico u óptico o remoto, tal como el subsistema 11, y puede comprender, por ejemplo, un segundo brazo mecánico 19, que puede ser, por ejemplo, un brazo antropomórfico (figura 9).
La sonda de ecografía 13 se puede fijar al brazo mecánico 19, por ejemplo a su muñeca, que sitúa la sonda 13 y la mueve durante la exploración del paciente y la adquisición de las imágenes de ecografía IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N.
Cada vez que se adquiere una imagen de ecografía IM_i, el segundo brazo mecánico 19 detecta la posición en el espacio, por ejemplo, como ya se mencionó, en términos de coordenadas lineales y angulares en el espacio de acuerdo con el sistema de referencia cartesiano (X, Y, Z; a, p, y) o sistema de referencia polar natural del brazo 19.
Por ejemplo, las posiciones en el espacio de las imágenes de ecografía se pueden obtener de los codificadores u otros transductores de posición presentes en las articulaciones del brazo mecánico 19.
Una vez que se ha obtenido el modelo tridimensional de la zona anatómica explorada del paciente P, el segundo brazo mecánico 19 se usa para mover el cabezal de radiación 3, por ejemplo, encajándolo en la muñeca del brazo 19 y situándolo como se requiera por la radioterapia planificada.
Claramente, para mover el cabezal de radiación 3 el brazo mecánico se refiere preferentemente al sistema de referencia cartesiano relativo (X, Y, Z; a, p, y) o sistema de referencia polar natural, es decir, el mismo que se usa para manipular la sonda 13 y determinar las posiciones en el espacio de las imágenes de ecografía IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N.
El brazo mecánico 19 por lo tanto puede mover y situar el cabezal de radiación 3 con una precisión considerable, por ejemplo, igual a la de una máquina de control numérico.
De acuerdo con el modo de realización de la figura 10, por ejemplo, el sistema de movimiento 7' puede comprender un brazo mecánico antropomórfico con cuatro grados de libertad, tal como, por ejemplo:
- la posibilidad de girar el cabezal de radiación 3' alrededor del eje de rotación R (denominado eje de balanceo); - la posibilidad de girar el cabezal de radiación 3' con respecto a la primera sección del brazo ("conexión") 23 alrededor del primer eje de cabeceo AB1;
- la posibilidad de girar la primera 23 y la segunda 25 sección del brazo entre sí alrededor del segundo eje de cabeceo AB2;
- la posibilidad de girar la primera 23 y la segunda 25 sección del brazo y el cabezal de radiación 3' con respecto a la base 50' alrededor del eje sustancialmente vertical AI.
De acuerdo con modos de realización no ilustrados, el sistema de movimiento puede comprender un brazo mecánico antropomórfico también con menos de tres o más de tres grados de libertad, es decir, ejes controlados.
De acuerdo con modos de realización no ilustrados, los cuerpos sustancialmente puntiformes, globulares o redondeados 1100, u otros marcadores de posición real, tal como, por ejemplo, varillas, barras y líneas individuales, se pueden fijar directamente a la sonda 13, al cabezal de radiación 3 o al puntero 17 sin el armazón en forma de horquilla 112.
De acuerdo con modos de realización no ilustrados, cada marcador de posición real 110, 110', 110" puede comprender cinco o más cuerpos sustancialmente puntiformes, globulares o redondeados tales como, por ejemplo, las bolas 1100 mencionadas anteriormente.
De acuerdo con ejemplos no ilustrados, el sistema 1 y el procedimiento de diagnóstico descrito anteriormente para obtener un modelo tridimensional, por ejemplo, virtual o digital, del interior del cuerpo del paciente P también se pueden usar para aplicaciones distintas a la radioterapia intraoperatoria.
El hecho de que aparezcan expresiones en diversas partes de la descripción no implica que se refieran necesariamente al mismo modo de realización.
Además, cuando se describe una característica, elemento o estructura en relación con un modo de realización particular, se debe señalar que está dentro de las habilidades del técnico promedio aplicar la característica, elemento o estructura a otros modos de realización.
Las referencias numéricas que difieren solo en términos de diferentes superíndices, por ejemplo, 21', 21", 21 indican, a menos que se especifique de otro modo, diferentes variantes de un elemento nombrado de la misma manera. Por ejemplo, se puede usar cualquier material y dimensión, dependiendo de los requisitos técnicos.
Se debe entender que una expresión del tipo "A comprende B, C, D" o "A está formado por B, C, D" también comprende y describe el caso particular en el que "A consiste en B, C, D".
La expresión "A comprende un elemento B" se ha de entender como "A comprende uno o más elementos B" a menos que se especifique de otro modo.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de radioterapia (1) que comprende:
- un cabezal de radiación (3);
- un sistema de movimiento (7);
- un subsistema de diagnóstico por imágenes (22) que comprende a su vez al menos una sonda (13);
- un subsistema de detección de posición (11);
y en el que:
- la al menos una sonda (13) está diseñada para adquirir una pluralidad de imágenes (IM_1, IM_2, IM_i, IM_N) de secciones internas de un cuerpo que se va a tratar (P);
- el subsistema de detección de posición (11) está programado para detectar la posición en el espacio de la sonda (13) mientras adquiere cada una de dichas imágenes (IM_1, IM_2, IM_i, IM_N);
- el sistema de movimiento (7) está programado para mover el cabezal de radiación (3) y realizar un tratamiento predeterminado sobre dicho cuerpo que se va a tratar (P) en base a dichas imágenes (IM_1, IM_2, IM_i, IM_N), caracterizado por que
la al menos una sonda (13) está equipada con un detector de presión para detectar si la presión con la que un cirujano presiona la sonda (13) contra el cuerpo que se va a tratar (P) mientras adquiere una o más de dichas imágenes (IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N) es igual o superior a un umbral de presión predeterminado, donde dichas imágenes (IM_1, IM_2 ..., IM_i..., IM_N) son preferentemente ecografías.
2. El sistema (1) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende un soporte de tratamiento (15) al que está fijado al menos un marcador de posición real de un primer tipo (110) y al menos un marcador de posición real de un segundo tipo (110A), y en el que:
- un cuerpo que se va a tratar (P) está fijado al soporte de tratamiento (15);
- el subsistema de detección de posición (11) está programado para medir la posición en el espacio del al menos un marcador de posición real de un primer tipo (110) de acuerdo con un primer sistema de referencia de coordenadas lineales y/o angulares (X, Y, Z; a, p, y) del subsistema de detección de posición (11);
- el subsistema de diagnóstico por imágenes (22) está diseñado para detectar el al menos un marcador de posición real de un segundo tipo (110A) y al menos parte del cuerpo que se va a tratar (P) y determinar la posición en el espacio del al menos un marcador real (110A) con respecto a la al menos parte del cuerpo que se va a tratar (P) de acuerdo con un segundo sistema de referencia de coordenadas lineales y/o angulares (X", Y", Z"; a", p", y") del subsistema de diagnóstico por imágenes (22);
- el sistema (1) está programado para determinar, en base a las mediciones del subsistema de detección de posición (11) y del subsistema de diagnóstico por imágenes (22), la posición en el espacio de la al menos parte del cuerpo que se va a tratar (P) en el primer sistema de referencia de coordenadas lineales y/o angulares (X, Y, Z; a, p, y) del subsistema de detección de posición (11).
3. El sistema (1) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el subsistema de detección de posición (11) comprende uno o más de los siguientes subsistemas para medición de distancia y dimensiones: un sistema óptico estereoscópico, un sistema de radar con ondas electromagnéticas no en la banda de luz visible, un sistema de radar con ondas electromagnéticas y/o acústicas, un sistema de radar con emisión láser, un brazo mecánico (19), un manipulador mecánico cartesiano y/o polar.
4. El sistema (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el subsistema de detección de posición (11) comprende al menos un marcador de posición real de un primer y/o segundo tipo (110, 110A) que comprende a su vez uno o más de los siguientes elementos, diseñados para detectarse, respectivamente, por el subsistema de detección de posición (11) y/o por el subsistema de diagnóstico por imágenes (22): al menos una bola (1100, 1100A), al menos tres bolas (1100, 11O0A), al menos seis bolas (1100, 1100A), uno o más cuerpos globulares o achaparrados, al menos una varilla, al menos tres varillas, al menos seis varillas, un cuerpo con una conformación sustancialmente poliédrica si es necesario con al menos tres o al menos seis vértices, uno o más emisores de señales electromagnéticas no necesariamente en la banda de luz visible, uno o más emisores de señales de radio, uno o más emisores de señales acústicas.
5. El sistema (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende uno o más punteros (17) de los que cada uno está diseñado para dibujar, marcar o indicar zonas de interés sobre una incisión quirúrgica practicada en el cuerpo que se va a tratar (P), y en el que:
- el menos un marcador de posición real (110) está fijado a cada puntero (17);
- cada puntero (17) comprende uno o más de los siguientes elementos: un lápiz, bolígrafo o rotulador diseñado para realizar marcas en el cuerpo del paciente, un estilete o marcador luminoso o láser (170) diseñado para proyectar una marca luminosa sobre el cuerpo del paciente.
6. Un programa informático que comprende instrucciones que, cuando se ejecutan en una unidad lógica (21, 118) conectada a dicho sistema (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 5, hacen que la unidad lógica lleve a cabo un procedimiento para realizar un tratamiento de radioterapia, que comprende las siguientes operaciones:
- por medio de la al menos una sonda (13) adquirir una pluralidad de imágenes (IM_1, IM_2, IM_i, IM_N) de secciones internas de un cuerpo que se va a tratar (P);
- por medio del subsistema de detección de posición (11) detectar la posición en el espacio de la sonda (13) mientras adquiere cada una de dichas imágenes (IM_1, IM_2, IM_i, IM_N);
- en base a dichas imágenes (IM_1, IM_2, IM_i, IM_N) y por medio del sistema de movimiento (7) mover el cabezal de radiación (3) a una posición predeterminada en el espacio y realizar un tratamiento predeterminado sobre dicho cuerpo que se va a tratar (P).
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