ES2370911T3 - LONG MARKER FOR IDENTIFICATION OF SOFT FABRIC VOLUME. - Google Patents

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ES2370911T3
ES2370911T3 ES03757553T ES03757553T ES2370911T3 ES 2370911 T3 ES2370911 T3 ES 2370911T3 ES 03757553 T ES03757553 T ES 03757553T ES 03757553 T ES03757553 T ES 03757553T ES 2370911 T3 ES2370911 T3 ES 2370911T3
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Piran Sioshansi
Raymond J. Bricault
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Abstract

Procedimiento de determinación del cambio de conformación, tamaño o ubicación de un órgano (3), tumor o lecho tumoral (4) dentro de un cuerpo de mamífero que presenta dicho órgano (3), tumor o lecho tumoral (4) con dos o más marcadores insertados previamente, comprendiendo dichos marcadores un hilo flexible en forma de una bobina helicoidal que es flexible tanto axial como transversalmente y que presenta un extremo proximal, un extremo distal y una longitud intermedia continua, siendo visible al menos una parte de dicha longitud intermedia de dichos marcadores con al menos una de las modalidades de obtención de imágenes que comprenden técnicas de radiografía de rayos X, TAC, ultrasonografía, fluoroscopía, pudiendo dichos marcadores determinar o adaptarse a movimientos y cambios de conformación, tamaño o ubicación de dicho órgano, tumor o lecho tumoral dentro de dicho cuerpo de mamífero, que comprende las etapas siguientes: - tomar imágenes sucesivas de dicho órgano (3), tumor o lecho tumoral (4) a través de dicha modalidad de obtención de imágenes; - inferir el cambio de conformación, tamaño o ubicación de dicho órgano (3), tumor o lecho tumoral (4) a partir de la distancia relativa, la orientación relativa y el cambio de conformación o posición de dichos marcadores.Procedure for determining the change of conformation, size or location of an organ (3), tumor or tumor bed (4) within a mammalian body presenting said organ (3), tumor or tumor bed (4) with two or more previously inserted markers, said markers comprising a flexible thread in the form of a helical coil that is flexible both axially and transversely and having a proximal end, a distal end and a continuous intermediate length, at least a portion of said intermediate length of said markers with at least one of the imaging modalities comprising X-ray radiography, CT, ultrasonography, fluoroscopy techniques, said markers being able to determine or adapt to movements and changes in conformation, size or location of said organ, tumor or tumor bed within said mammalian body, which comprises the following stages: - taking successive images of said organ (3), tumor or tumor bed (4) through said modality of imaging; - infer the change of conformation, size or location of said organ (3), tumor or tumor bed (4) from the relative distance, relative orientation and change of conformation or position of said markers.

Description

Marcador alargado para identificación de volumen de tejido blando. Elongated marker for soft tissue volume identification.

Campo de la invención Field of the Invention

La presente invención se refiere a un procedimiento para marcar, localizar y rastrear la posición absoluta, el movimiento y/o la distorsión de órganos y regiones o huecos en órganos, particularmente en tejido flexible en sujetos humanos y animales. The present invention relates to a method for marking, locating and tracking the absolute position, movement and / or distortion of organs and regions or holes in organs, particularly in flexible tissue in human and animal subjects.

Estado de la técnica State of the art

En muchas aplicaciones médicas, se usan marcadores intersticiales para la localización y el seguimiento de regiones del cuerpo. In many medical applications, interstitial markers are used for the location and monitoring of body regions.

Una primera aplicación típica de los marcadores intersticiales es en el siguiente contexto: se detecta una anomalía tisular mediante una herramienta de diagnóstico conocida, tal como ultrasonografía, PET, SPECT, TAC, mamograma, radiografía o palpación manual. La herramienta de diagnóstico no permite realizar una distinción entre un tumor maligno y uno benigno. Se realiza una biopsia con el fin de analizar el tumor. A continuación, se inserta un marcador en la ubicación de la biopsia, para el tratamiento preciso posterior del tumor, si es necesario. El diagnóstico y el tratamiento del cáncer de mama requieren tales marcadores. A first typical application of interstitial markers is in the following context: a tissue abnormality is detected by a known diagnostic tool, such as ultrasonography, PET, SPECT, CT, mammogram, radiography or manual palpation. The diagnostic tool does not allow a distinction between a malignant and a benign tumor. A biopsy is performed in order to analyze the tumor. Next, a marker is inserted at the biopsy location, for the precise subsequent treatment of the tumor, if necessary. The diagnosis and treatment of breast cancer require such markers.

En otra aplicación, también se usan marcadores intersticiales para preparar pacientes que se someten a tratamiento con radiación tal como tratamientos con haz de protones, haz de electrones o rayos X. Dichos tratamientos se dividen normalmente en una secuencia de fracciones o sesiones diarias. Por ejemplo, podría administrarse un tratamiento en 25 días, administrando cada día una dosis de 3 Gy. Con el fin de colocar de manera precisa al paciente con respecto a la fuente de irradiación, es necesario tener marcadores que sean visibles a simple vista o mediante un sistema de obtención de imágenes por rayos X. Para los tumores que están en una posición fija con respecto a las estructuras óseas, por ejemplo, tumores en el cerebro, estas estructuras óseas pueden usarse como marcadores. Sin embargo, para los tejidos blandos, que no están en una posición fija con respecto a las estructuras óseas, estos marcadores no pueden aprovecharse. Éste es el caso de la mama y la próstata, para los que se ha determinado que el movimiento promedio puede ser de hasta 30 mm. Con técnicas de irradiación tales como terapia con protones o iones pesados o IMRT que permiten la conformación 3D de la dosis aplicada al tumor objetivo, son necesarios un marcador y un procedimiento para marcaje para alinear el tumor que va a tratarse con el haz de tratamiento. Las técnicas de irradiación se han mejorado y una exactitud mejor que 1 mm en la posición espacial del haz es ahora estado de la técnica por lo que se requiere una precisión correspondiente en la colocación del paciente. In another application, interstitial markers are also used to prepare patients undergoing radiation treatment such as proton beam, electron beam or X-ray treatments. Such treatments are normally divided into a sequence of fractions or daily sessions. For example, a treatment could be administered in 25 days, administering a dose of 3 Gy every day. In order to accurately position the patient with respect to the source of irradiation, it is necessary to have markers that are visible to the naked eye or by an x-ray imaging system. For tumors that are in a fixed position with Regarding bone structures, for example, tumors in the brain, these bone structures can be used as markers. However, for soft tissues, which are not in a fixed position with respect to bone structures, these markers cannot be used. This is the case of the breast and prostate, for which it has been determined that the average movement can be up to 30 mm. With irradiation techniques such as proton or heavy ion therapy or IMRT that allow 3D conformation of the dose applied to the target tumor, a marker and a marking procedure are necessary to align the tumor to be treated with the treatment beam. The irradiation techniques have been improved and an accuracy better than 1 mm in the spatial position of the beam is now state of the art, therefore a corresponding precision in patient positioning is required.

Todavía en otra aplicación, existe la necesidad de medios para el seguimiento del crecimiento o la disminución del tamaño de un tumor. Con los marcadores intersticiales conocidos, tales como semillas, es posible realizar un seguimiento de la posición de los marcadores, y por tanto del órgano en el que están incluidos. Sin embargo, no es posible realizar un seguimiento del cambio de conformación de dicho órgano. Las semillas típicas se mueven de 2 a 3 mm como promedio desde la posición en la que se desplegaron. La migración del marcador no puede distinguirse de la distorsión o el desplazamiento del órgano. De manera fundamental, con marcadores puntuales, se permite que los médicos atribuyan el comportamiento del tejido entre dos o más marcadores. Normalmente no hay un conocimiento detallado del comportamiento del tejido entre los marcadores. Esto puede conducir a una mala interpretación de la deformación o cambio de volumen objetivo si el tejido u órgano se está sometiendo a fuerzas o bien externas o bien internas. In still another application, there is a need for means to monitor the growth or decrease in the size of a tumor. With known interstitial markers, such as seeds, it is possible to track the position of the markers, and therefore of the organ in which they are included. However, it is not possible to track the change in the conformation of said organ. Typical seeds move 2 to 3 mm on average from the position in which they were deployed. Marker migration cannot be distinguished from distortion or organ displacement. Fundamentally, with specific markers, doctors are allowed to attribute tissue behavior between two or more markers. Normally there is no detailed knowledge of tissue behavior between markers. This can lead to a misinterpretation of the deformation or change in target volume if the tissue or organ is undergoing either external or internal forces.

Se ha determinado que, para el tratamiento de algunos cánceres tales como los cánceres de próstata, una combinación de varios procedimientos de tratamiento produce los mejores resultados. En la terapia para el cáncer de próstata, una combinación de braquiterapia, es decir, inserción de implantes radiactivos en el órgano, y terapia con haces externos, da buenos resultados. Los implantes de braquiterapia tradicionalmente utilizados son semillas que presentan la conformación y el tamaño de un grano de arroz. Sin embargo, tales semillas presentan dos inconvenientes: pueden dispersarse de su ubicación deseada, y producen escasa visibilidad en la obtención de imágenes por ecografía. It has been determined that, for the treatment of some cancers such as prostate cancers, a combination of several treatment procedures produces the best results. In prostate cancer therapy, a combination of brachytherapy, that is, insertion of radioactive implants into the organ, and external beam therapy, gives good results. Traditionally used brachytherapy implants are seeds that have the shape and size of a grain of rice. However, such seeds have two drawbacks: they can be dispersed from their desired location, and produce poor visibility in obtaining ultrasound images.

La necesidad de un marcador intersticial aparece en el diagnóstico y el tratamiento de cánceres tales como el cáncer de mama y de próstata. Se prefiere que estos marcadores sean fácilmente visibles con las técnicas de obtención de imágenes utilizadas. Por tanto, deben ser visibles con rayos X, utilizado en el mamograma. También deben ser visibles con ultrasonoscopía o ultrasonografía, y por tanto presentar una buena “ecogenicidad”, es decir reflejar los ultrasonidos. The need for an interstitial marker appears in the diagnosis and treatment of cancers such as breast and prostate cancer. It is preferred that these markers be easily visible with the imaging techniques used. Therefore, they must be visible with X-rays, used in the mammogram. They must also be visible with ultrasonoscopy or ultrasonography, and therefore have a good "echogenicity", that is, reflect ultrasound.

La patente US nº 5.221.269 da a conocer un hilo marcador para localizar una lesión de mama. El hilo de marcador está compuesto por un material superelástico, y se realiza en una configuración de bobina helicoidal. El hilo de marcador se introduce a través de una aguja tubular, se estira y recupera su conformación helicoidal cuando se empuja fuera de la aguja. El diámetro de una bobina de este tipo es normalmente de 3 cm, y el hilo utilizado presenta un diámetro de 300 !m. El extremo proximal del hilo, cuando se instala el marcador, aparece a nivel de la piel. Por tanto, este marcador sólo puede utilizarse para el marcaje a corto plazo, entre la biopsia y el tratamiento, y no puede dejarse de manera permanente en el cuerpo. El extremo distal de la aguja utilizada para la introducción puede incluir una pluralidad de muescas semiesféricas con el fin de mejorar la visibilidad en ecografías. US Patent No. 5,221,269 discloses a marker thread to locate a breast lesion. The marker wire is composed of a superelastic material, and is made in a helical coil configuration. The marker thread is introduced through a tubular needle, stretches and recovers its helical conformation when pushed out of the needle. The diameter of such a coil is normally 3 cm, and the thread used has a diameter of 300 µm. The proximal end of the thread, when the marker is installed, appears at the skin level. Therefore, this marker can only be used for short-term labeling, between biopsy and treatment, and cannot be left permanently in the body. The distal end of the needle used for introduction may include a plurality of hemispherical notches in order to improve visibility on ultrasound.

La patente US nº 5.234.426 da a conocer un marcador compuesto por un eje, y que presenta, en su extremo distal, un hilo enrollado helicoidalmente. El hilo presenta un diámetro de entre 0,009 y 0,015 pulgadas (entre 200 y 400 !m). Este marcador, cuando se coloca, también presenta un extremo proximal que sobresale del cuerpo del paciente. US Patent No. 5,234,426 discloses a marker consisting of an axis, and having, at its distal end, a helically wound thread. The thread has a diameter of between 0.009 and 0.015 inches (between 200 and 400 µm). This marker, when placed, also has a proximal end that protrudes from the patient's body.

La patente US nº 6.228.055 da a conocer entre otros la utilización de bobinas de embolización como marcador. Las bobinas de embolización se diseñan para su colocación permanente en venas o arterias para curar malformaciones US Patent No. 6,228,055 discloses among others the use of embolization coils as a marker. Embolization coils are designed for permanent placement in veins or arteries to cure malformations

o lesiones vasculares. Tales dispositivos intraluminales presentan un diámetro externo adaptado al vaso que va a tratarse, normalmente del orden de magnitud de 0,5 a 5 mm, y están compuestos por un material y con un tamaño que da suficiente resistencia mecánica para realizar su función. El documento WO 02/41786 también da a conocer la utilización de una bobina de embolización como marcador de biopsia. Estos dispositivos presentan, como resultado de su tamaño y rigidez, muchos inconvenientes para su utilización como marcadores intersticiales: (i) no pueden introducirse a través de una intervención mínimamente invasiva, tal como con una aguja fina; (ii) puede que no se acepten fácilmente como marcador permanente, que se deja en el cuerpo, en caso de que la biopsia no revele que el tumor sea maligno; (iii) carecen de la flexibilidad lateral y axial que se requiere para la inserción permanente en tejidos blandos que pueden encogerse o hincharse bajo la influencia de factores externos; (iv) pueden enmascarar y ocultar características de la lesión que deben permanecer visibles para el terapeuta. or vascular lesions. Such intraluminal devices have an external diameter adapted to the vessel to be treated, usually of the order of magnitude of 0.5 to 5 mm, and are composed of a material and with a size that gives sufficient mechanical strength to perform its function. WO 02/41786 also discloses the use of an embolization coil as a biopsy marker. These devices have, as a result of their size and rigidity, many drawbacks for their use as interstitial markers: (i) they cannot be introduced through a minimally invasive intervention, such as with a fine needle; (ii) they may not be readily accepted as a permanent marker, which is left in the body, in case the biopsy does not reveal that the tumor is malignant; (iii) they lack the lateral and axial flexibility that is required for permanent insertion into soft tissues that can shrink or swell under the influence of external factors; (iv) they can mask and hide characteristics of the lesion that must remain visible to the therapist.

Para marcar los sitios de la biopsia, por ejemplo, para las biopsias de mama, se conoce la utilización de pinzas, tales como la dada a conocer en la patente US nº 6.425.903. La colocación de un conjunto de tales pinzas no permite el seguimiento de la conformación de la cavidad. Asimismo, se conoce la utilización de una combinación de un cuerpo de relleno, y un marcador detectable, tal como se conoce a partir de la patente US nº 6.356.782. La presencia de un cuerpo de relleno puede no mejorar el proceso de curación del sitio de la biopsia. To mark the biopsy sites, for example, for breast biopsies, the use of tweezers is known, such as that disclosed in US Patent No. 6,425,903. The placement of a set of such tweezers does not allow the monitoring of the cavity conformation. Likewise, it is known to use a combination of a filler body, and a detectable label, as is known from US Patent No. 6,356,782. The presence of a filler body may not improve the healing process of the biopsy site.

A través del desarrollo de las técnicas de obtención de imágenes médicas, tales como radiografía de rayos X digital, mamografía, TAC (tomografía computerizada), RMN (obtención de imágenes por resonancia magnética), ultrasonografía, PET (tomografía por emisión de positrones), ahora se dispone de medios para detectar características detalladas de órganos y tumores. Cada una de estas técnicas presenta sus ventajas, inconvenientes y campos de aplicación preferidos. Pueden variar la resolución espacial, la capacidad de diferenciación tisular, el traumatismo para el paciente, la velocidad y el coste. Por tanto, resulta deseable poder conciliar los datos obtenidos de estas técnicas de obtención de imágenes diferentes, o de imágenes tomadas a través de las mismas técnicas desde diferentes ángulos o en diferentes momentos. Un procedimiento para la fusión de imágenes obtenidas a través de rayos X y ecografía se conoce a partir de la patente US nº 5.810.007. En este procedimiento, los puntos fiduciales (puntos de referencia) utilizados para superponer ambas imágenes forman parte de la sonda ecográfica. La precisión del procedimiento se basa en la ubicación precisa de la sonda ecográfica, y no puede utilizarse para fusionar imágenes tomadas en diferente momentos, eliminándose la sonda ecográfica. Through the development of medical imaging techniques, such as digital x-ray radiography, mammography, CT (computerized tomography), NMR (magnetic resonance imaging), ultrasonography, PET (positron emission tomography), means are now available to detect detailed characteristics of organs and tumors. Each of these techniques has its preferred advantages, disadvantages and fields of application. Spatial resolution, tissue differentiation capacity, trauma to the patient, speed and cost may vary. Therefore, it is desirable to be able to reconcile the data obtained from these techniques for obtaining different images, or images taken through the same techniques from different angles or at different times. A procedure for the fusion of images obtained through X-rays and ultrasound is known from US Patent No. 5,810,007. In this procedure, the fiducial points (reference points) used to superimpose both images are part of the ultrasound probe. The accuracy of the procedure is based on the precise location of the ultrasound probe, and cannot be used to merge images taken at different times, eliminating the ultrasound probe.

Por tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento de utilización de un marcador que sea lo suficientemente pequeño y flexible para dejarse de manera permanente en el cuerpo del paciente, que pueda insertarse a través de una técnica mínimamente invasiva, que pueda mostrar un cambio de conformación de órgano, y que sea fácilmente visible con técnicas de obtención de imágenes, incluyendo rayos X y ecografía, durante y tras la inserción. Therefore, an objective of the present invention is to provide a method of using a marker that is small and flexible enough to be permanently left in the patient's body, which can be inserted through a minimally invasive technique, which can show a change of organ conformation, and that is easily visible with imaging techniques, including x-rays and ultrasound, during and after insertion.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento para localizar de manera precisa un órgano Another objective of the present invention is to provide a method for accurately locating an organ

o tumor que va a tratarse con un haz de radiación, y un marcador adaptado para su utilización en dicho procedimiento. or tumor to be treated with a beam of radiation, and a marker adapted for use in said procedure.

Todavía otro objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento para el seguimiento de la ubicación, el cambio de tamaño de un órgano o tumor, y un marcador adaptado para su utilización en dicho procedimiento. Still another objective of the present invention is to provide a procedure for monitoring the location, resizing an organ or tumor, and a marker adapted for use in said procedure.

Asimismo, un objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento de fusión de imágenes. Likewise, an objective of the present invention is to provide an image fusion method.

Sumario de la invención Summary of the invention

La invención proporciona procedimientos tal como se define en las reivindicaciones 1-3. La presente descripción se refiere, en un aspecto, a un marcador intersticial para localizar un órgano, tumor o lecho tumoral dentro de un cuerpo de mamífero. El marcador presenta un extremo proximal, un extremo distal, y una longitud intermedia continua. Al menos una parte de la longitud intermedia es visible con al menos una modalidad de obtención de imágenes y presenta una flexibilidad de manera que dicho marcador se adapta a los movimientos y cambios de conformación de dicho órgano, tumor o lecho tumoral. En una realización preferida, el marcador intersticial presenta una razón de dicha longitud con respecto a su diámetro de 10 o superior. Dependiendo de la aplicación, dicha razón puede ser incluso de 250 o superior. El marcador intersticial puede comprender un hilo flexible, y dicho hilo puede estar en forma de una bobina helicoidal, por lo que se obtiene una flexibilidad ventajosa. El marcador de bobina helicoidal puede comprender secciones de diferente paso. Las secciones de diferente paso presentan características diferentes en cuanto a la visibilidad con diferentes modalidades de obtención de imágenes, y también presentan diferentes características mecánicas en cuanto a la flexibilidad longitudinal y lateral. Al menos partes del marcador pueden estar constituidas por material radiopaco. Pueden ser visibles con obtención de imágenes diagnósticas por rayos X, por ejemplo rayos X que presentan una energía en el intervalo de 100 keV. También pueden ser visibles ventajosamente con rayos X de energía superior utilizados en haces de tratamiento, por ejemplo rayos X en el intervalo de 3 a 50 MeV. También pueden ser visibles preferiblemente con obtención de imágenes por ecografía. El marcador puede incluir uno o más anclajes titulares en extremos opuestos del mismo y/o en puntos intermedios para fijar el marcador en el órgano, tumor o lecho tumoral. De ese modo el marcador se adaptará a los cambios de tamaño y conformación, especialmente los cambios de tamaño longitudinal. Pueden usarse otros medios para anclarse a dicho órgano, tumor o lecho tumoral, por ejemplo, una estructura de la superficie lateral del marcador que mejora el agarre del marcador al tejido, tal como los rebordes en la superficie exterior de una bobina helicoidal. El marcador está compuesto preferiblemente por un material biocompatible adecuado para la implantación permanente. Un material de este tipo puede ser rodio, platino, iridio, tántalo, titanio, plata, oro, níquel, aleaciones que contienen estos metales y acero inoxidable. The invention provides methods as defined in claims 1-3. The present description refers, in one aspect, to an interstitial marker to locate an organ, tumor or tumor bed within a mammalian body. The marker has a proximal end, a distal end, and a continuous intermediate length. At least a part of the intermediate length is visible with at least one imaging modality and has a flexibility so that said marker adapts to the movements and conformation changes of said organ, tumor or tumor bed. In a preferred embodiment, the interstitial marker has a ratio of said length with respect to its diameter of 10 or greater. Depending on the application, this ratio may even be 250 or higher. The interstitial marker may comprise a flexible thread, and said thread may be in the form of a helical coil, whereby advantageous flexibility is obtained. The helical coil marker may comprise sections of different pitch. The different step sections have different characteristics in terms of visibility with different imaging modalities, and also have different mechanical characteristics in terms of longitudinal and lateral flexibility. At least parts of the marker may consist of radiopaque material. They can be visible by obtaining diagnostic images by X-rays, for example X-rays that have an energy in the range of 100 keV. They may also be advantageously visible with higher energy X-rays used in treatment beams, for example X-rays in the range of 3 to 50 MeV. They may also be visible preferably with ultrasound imaging. The marker may include one or more titular anchors at opposite ends thereof and / or at intermediate points to fix the marker on the organ, tumor or tumor bed. That way the marker will adapt to changes in size and conformation, especially changes in longitudinal size. Other means can be used to anchor to said organ, tumor or tumor bed, for example, a structure of the lateral surface of the marker that improves the grip of the marker to the tissue, such as the flanges on the outer surface of a helical coil. The marker is preferably composed of a biocompatible material suitable for permanent implantation. Such a material can be rhodium, platinum, iridium, tantalum, titanium, silver, gold, nickel, alloys containing these metals and stainless steel.

Según otro aspecto de la descripción, se proporciona un procedimiento para tratar un órgano de tejido blando, tumor According to another aspect of the description, there is provided a procedure to treat a soft tissue organ, tumor

o lecho tumoral de un paciente con un haz de radiación, utilizando una configuración de administración de haces, en el que se administra una dosis recetada en una o más fracciones. Se insertan uno o más marcadores de la invención en el órgano, tumor o lecho tumoral. Entonces se coloca de manera aproximada al paciente para recibir el haz de radiación y luego se forma una imagen del marcador o marcadores con una modalidad de obtención de imágenes, por ejemplo, imagen por rayos X. A partir de la imagen o imágenes, puede inferirse la posición, conformación y cambio de conformación exactos de dicho órgano, tumor o lecho tumoral. Entonces puede ajustarse la posición de paciente y/o la configuración de administración del haz de radiación con el fin de dirigir el haz de radiación hacia el órgano, tumor o lecho tumoral, y administrar el haz de tratamiento exactamente para la ubicación, tamaño u orientación precisos del órgano. Si la dosis recetada va a administrarse en fracciones sucesivas, pueden repetirse las etapas anteriores, adaptando cada vez la posición del paciente y la configuración de administración de haces en consecuencia, cuando el órgano que va a tratarse cambia de posición, tamaño y/u orientación durante el tratamiento. or tumor bed of a patient with a radiation beam, using a beam administration configuration, in which a prescribed dose is administered in one or more fractions. One or more markers of the invention are inserted into the organ, tumor or tumor bed. The patient is then placed approximately to receive the radiation beam and then an image of the marker or markers is formed with an imaging modality, for example, X-ray image. From the image or images, it can be inferred the exact position, conformation and change of conformation of said organ, tumor or tumor bed. The patient position and / or the radiation beam administration configuration can then be adjusted in order to direct the radiation beam towards the organ, tumor or tumor bed, and administer the treatment beam exactly for location, size or orientation. precise organ. If the prescribed dose is to be administered in successive fractions, the previous stages can be repeated, adapting each time the position of the patient and the configuration of beam administration accordingly, when the organ to be treated changes position, size and / or orientation during treatment

Un aspecto de la invención se refiere a un procedimiento de determinación del cambio de conformación, tamaño o ubicación de un órgano, tumor o lecho tumoral. Se insertan uno o más marcadores en el órgano, tumor, o lecho tumoral. Los marcadores presentan flexibilidad de manera que se adaptan a los movimientos y cambios de conformación del órgano, tumor o lecho tumoral. La longitud del marcador puede escogerse según el tamaño del órgano, tumor o lecho tumoral del que va a realizarse un seguimiento. Se toman imágenes sucesivas del órgano. A partir del cambio de conformación o posición de dichos marcadores, se infiere el cambio de conformación, tamaño o ubicación del órgano, tumor o lecho tumoral. One aspect of the invention relates to a method of determining the change in conformation, size or location of an organ, tumor or tumor bed. One or more markers are inserted into the organ, tumor, or tumor bed. The markers have flexibility so that they adapt to the movements and conformation changes of the organ, tumor or tumor bed. The length of the marker can be chosen according to the size of the organ, tumor or tumor bed to be monitored. Successive images of the organ are taken. From the change of conformation or position of said markers, the change of conformation, size or location of the organ, tumor or tumor bed is inferred.

El procedimiento comprende la inserción de dos o más marcadores en dicho órgano, tumor, o lecho tumoral. Puede obtenerse información adicional a partir de la distancia relativa, orientación relativa y cambio de conformación o posición de los dos o más marcadores. The procedure comprises the insertion of two or more markers in said organ, tumor, or tumor bed. Additional information can be obtained from the relative distance, relative orientation and change of conformation or position of the two or more markers.

Según otro aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento para determinar el cambio de conformación, tamaño o ubicación de una cavidad de escisión. Una vez realizada una escisión, el cirujano coloca dos o más marcadores a lo largo de una periferia de la cavidad de escisión. La flexibilidad de los marcadores de la invención es tal que los marcadores pueden adaptarse a lo largo de la periferia de la escisión. Los marcadores pueden coserse en su sitio o anclarse por medio de sus anclajes titulares. Tomando imágenes sucesivas puede inferirse el cambio de conformación, tamaño o ubicación de la cavidad de escisión a partir del cambio de conformación o posición de los marcadores. According to another aspect of the invention, a method is provided for determining the change of conformation, size or location of a cleavage cavity. Once a excision is performed, the surgeon places two or more markers along a periphery of the excision cavity. The flexibility of the markers of the invention is such that the markers can be adapted along the periphery of the cleavage. Markers can be sewn into place or anchored through their head anchors. By taking successive images, the change in shape, size or location of the cleavage cavity can be inferred from the change in shape or position of the markers.

Según otro aspecto de la descripción, se proporciona un procedimiento para marcar límites de regiones anatómicas en un cuerpo de mamífero. Se obtiene una imagen en tiempo real de conformidad con una modalidad de obtención de imágenes, por ejemplo ultrasonoscopía, o fluoroscopía, que muestran las regiones anatómicas en una pantalla, en la que pueden identificarse los límites de dichas regiones anatómicas. Se insertan uno o más marcadores, se guían mediante la visualización en tiempo real, colocando los extremos distal y/o proximal de los marcadores en los límites de las regiones anatómicas de interés. En una realización preferida de dicho procedimiento, la región anatómica de interés es la región de la próstata, y los límites incluyen el vértice de la próstata, la base de la próstata, el límite próstata-recto, los límites laterales de la próstata y los límites del colon, la uretra, la vejiga, las vesículas seminales, los haces neurovasculares y el bulbo del pene. Las imágenes en tiempo real pueden obtenerse ventajosamente a través de una sonda ecográfica transrectal. According to another aspect of the description, a method is provided for marking limits of anatomical regions in a mammalian body. A real-time image is obtained in accordance with an imaging modality, for example ultrasonoscopy, or fluoroscopy, which shows the anatomical regions on a screen, in which the boundaries of said anatomical regions can be identified. One or more markers are inserted, guided by real-time visualization, placing the distal and / or proximal ends of the markers in the boundaries of the anatomical regions of interest. In a preferred embodiment of said procedure, the anatomical region of interest is the prostate region, and the limits include the vertex of the prostate, the base of the prostate, the prostate-rectum limit, the lateral limits of the prostate and the limits of the colon, urethra, bladder, seminal vesicles, neurovascular bundles and penis bulb. Real-time images can be obtained advantageously through a transrectal ultrasound probe.

Según un aspecto adicional de la invención, se proporciona un procedimiento para formar una pluralidad de imágenes obtenidas a través de una o más modalidades de obtención de imágenes (por ejemplo, radiografía de rayos X, TAC, ultrasonografía), de una región anatómica. Se insertan dos o más marcadores en o cerca de la región anatómica de interés. Se obtienen imágenes de la región anatómica, mostrando entre otros los marcadores. Entonces se procesan las imágenes para modificar las escalas y orientaciones para alinear los tamaños, conformaciones y posiciones de los marcadores en cada una de las imágenes. According to a further aspect of the invention, there is provided a method for forming a plurality of images obtained through one or more imaging modalities (eg, X-ray radiography, CT scan, ultrasonography), of an anatomical region. Two or more markers are inserted in or near the anatomical region of interest. Images of the anatomical region are obtained, showing among others the markers. The images are then processed to modify the scales and orientations to align the sizes, conformations and positions of the markers in each of the images.

En el procedimiento para fusionar imágenes, se insertan dos o más marcadores en o cerca de la región anatómica. Entonces pueden utilizarse las distancias relativas y orientaciones relativas de los dos o más marcadores para modificar las escalas y orientaciones de las imágenes. In the procedure to merge images, two or more markers are inserted into or near the anatomical region. Then the relative distances and relative orientations of the two or more markers can be used to modify the scales and orientations of the images.

Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings

Las figuras 1a a 1d muestran cómo puede utilizarse un par de marcadores para realizar un seguimiento del cambio de conformación de un órgano. En particular, la figura 1a representa un volumen de tejido normal, la figura 1b representa un volumen de tejido bajo una presión uniforme desde arriba, la figura 1c representa un volumen de tejido bajo una tensión uniforme desde arriba y la figura 1d representa un volumen de tejido bajo una presión no uniforme. Figures 1a to 1d show how a pair of markers can be used to track the change in shape of an organ. In particular, Figure 1a represents a normal tissue volume, Figure 1b represents a volume of tissue under a uniform pressure from above, Figure 1c represents a volume of tissue under a uniform tension from above and Figure 1d represents a volume of tissue under non-uniform pressure.

Las figuras 2a y 2b muestran cómo puede utilizarse un par de marcadores paralelos para realizar un seguimiento del cambio de conformación de un órgano. En particular, la figura 2a representa un tejido normal con marcador paralelo y la figura 2b representa un tejido con marcador paralelo bajo presión o crecimiento desde abajo. Figures 2a and 2b show how a pair of parallel markers can be used to track the change in shape of an organ. In particular, Figure 2a represents a normal tissue with parallel marker and Figure 2b represents a tissue with parallel marker under pressure or growth from below.

La figura 3a representa un órgano tras la inserción de un marcador intersticial. La figura 3b representa el mismo órgano y marcadores tras un aumento de tamaño de parte del órgano, y la figura 3c representa el mismo órgano y marcadores tras una disminución de tamaño del órgano. En particular, la figura 3a representa marcadores paralelos adyacentes a un volumen de tejido o tumor existente, la figura 3b representa marcadores paralelos adyacentes a un tumor existente que muestra reacción de marcador con el crecimiento del tumor y la figura 3c representa marcadores paralelos adyacentes a un tumor existente que muestra reacción de marcador con el encogimiento del tumor. Figure 3a represents an organ after insertion of an interstitial marker. Figure 3b represents the same organ and markers after an enlargement of part of the organ, and Figure 3c represents the same organ and markers after a decrease in organ size. In particular, Figure 3a represents parallel markers adjacent to an existing tissue or tumor volume, Figure 3b represents parallel markers adjacent to an existing tumor that shows marker reaction with tumor growth and Figure 3c represents parallel markers adjacent to a tumor. Existing tumor showing marker reaction with tumor shrinkage.

La figura 4 muestra un marcador insertado tal como se utiliza para marcar un sitio de biopsia, en particular una representación de una mama humana que indica el hueco bajo la superficie formado mediante la lumpectomía. El cirujano tendrá la opción de desplegar una longitud continua de marcador alrededor de la periferia del hueco (lecho de escisión) o varias longitudes colocadas estratégicamente alrededor del propio lecho. Figure 4 shows an inserted marker as used to mark a biopsy site, in particular a representation of a human breast indicating the hollow below the surface formed by lumpectomy. The surgeon will have the option of deploying a continuous marker length around the periphery of the recess (excision bed) or several lengths strategically placed around the bed itself.

La figura 5 es una representación esquemática de un conjunto de marcadores insertados en una próstata. En particular, la figura 5 representa un esquema para la utilización de marcadores alargados para identificar el tamaño, la conformación y la posición actuales de la próstata y para identificar cualquier posible cambio de la glándula antes, durante o después de un procedimiento de radioterapia. Figure 5 is a schematic representation of a set of markers inserted in a prostate. In particular, Figure 5 represents a scheme for the use of elongated markers to identify the current size, conformation and position of the prostate and to identify any possible change of the gland before, during or after a radiotherapy procedure.

La figura 6 es una vista en perspectiva de un aparato utilizado para colocar un conjunto de marcadores en una próstata. En particular, la figura 6 representa un esquema para desplegar el patrón de marcador alargado tal como se identifica en la figura 5 mediante la utilización de agujas y un molde rectilíneo diseñado para la alineación transperineal con TRUS, inserción con patrón de las agujas e inserción de los marcadores alargados mediante esas agujas. Figure 6 is a perspective view of an apparatus used to place a set of markers on a prostate. In particular, Figure 6 represents a scheme for deploying the elongated marker pattern as identified in Figure 5 by the use of needles and a rectilinear mold designed for transperineal alignment with TRUS, needle pattern insertion and needle insertion. elongated markers using those needles.

La figura 7 es una vista lateral de un marcador, en la que el marcador es una bobina helicoidal, que presenta un paso constante. En particular, la figura 7 muestra un diagrama de una bobina de marcador alargada típica, en la que se representa una cinta (100) con un tamaño de hilo de 50 x 200 micras, con un extremo proximal (101) y un extremo distal (102) para una longitud (103) intermedia en este caso de 5 cm y un diámetro (105) de bobina de 500 micras. Figure 7 is a side view of a marker, in which the marker is a helical coil, which has a constant pitch. In particular, Figure 7 shows a diagram of a typical elongated marker coil, in which a tape (100) with a thread size of 50 x 200 microns, with a proximal end (101) and a distal end ( 102) for an intermediate length (103) in this case of 5 cm and a coil diameter (105) of 500 microns.

La figura 8 es una vista lateral de un marcador, en la que el marcador es una bobina helicoidal, que presenta secciones de alto paso y secciones de bajo paso. En particular, la figura 8 representa un diagrama esquemático de una única bobina alargada con paso variable para alcanzar una combinación diferente de flexibilidad, radiopacidad y visibilidad en ecografías, en la que se representan una parte de bobina densa (110) más “radiopaca” y una parte de bobina menos densa (115) más flexible. Figure 8 is a side view of a marker, in which the marker is a helical coil, having high pass sections and low pass sections. In particular, Figure 8 represents a schematic diagram of a single elongated coil with variable pitch to achieve a different combination of flexibility, radiopacity and visibility on ultrasound, in which a dense coil part (110) plus "radiopaque" and a less dense coil part (115) more flexible.

Las figuras 9a-9d son imágenes de las bobinas de marcador obtenidas mediante diversas técnicas de obtención de imágenes, concretamente a) fluoroscopio, b) TAC, c) rayos X, d) ecografía. Figures 9a-9d are images of the marker coils obtained by various imaging techniques, namely a) fluoroscope, b) CT, c) X-rays, d) ultrasound.

Descripción detallada de la invención Detailed description of the invention

El marcador con bobina presenta una flexibilidad tal, tanto axial como transversalmente, que cuando se inserta en un órgano flexible tal como mama o próstata, se adaptará a los cambios de conformación de dicho órgano. La flexibilidad lateral de los marcadores debe ser similar a la flexibilidad de los tejidos en los que se inserta. El marcador con bobina no presenta ninguna resistencia mecánica al cambio de conformación. Tras la inserción a través de una aguja, el marcador es mayoritariamente recto. Cuando el órgano cambia de conformación, o bien bajo la influencia del tratamiento o bien en tensiones o crecimiento naturales, los marcadores flexibles adoptarán una conformación curvada. Se ha experimentado que los marcadores con bobina agarran el órgano en el que se insertan, y se adaptan al cambio de conformación longitudinal. Por tanto, puede realizarse un seguimiento del cambio de conformación y la posición relativa de los marcadores para realizar un seguimiento del aumento de tamaño y cambio de conformación del órgano. El hecho de que los marcadores de la invención presenten una excelente visibilidad en ecografías significa que puede realizarse este examen repetido con la técnica de ecografía, evitando así las dosis de exposiciones a rayos X repetidas. The coil marker has such flexibility, both axially and transversally, that when inserted into a flexible organ such as breast or prostate, it will adapt to the changes in the conformation of said organ. The lateral flexibility of the markers should be similar to the flexibility of the tissues in which it is inserted. The coil marker does not show any mechanical resistance to the change of conformation. After insertion through a needle, the marker is mostly straight. When the organ changes its conformation, either under the influence of the treatment or in natural tensions or growth, the flexible markers will adopt a curved conformation. It has been experienced that coil markers grip the organ in which they are inserted, and adapt to the change in longitudinal conformation. Therefore, the change of conformation and the relative position of the markers can be monitored to track the increase in size and change in the conformation of the organ. The fact that the markers of the invention have excellent visibility on ultrasound means that this repeated examination can be performed with the ultrasound technique, thus avoiding repeated doses of X-ray exposures.

La implantación de dos o más marcadores con bobina en un órgano permite realizar un seguimiento de la posición del órgano en el cuerpo. Esto es especialmente necesario para órganos flexibles tales como mama o próstata. Dependiendo del contenido de la vejiga o el colon, la próstata puede desplazarse varios cm. El tratamiento mediante un haz externo puede dirigirse con una precisión mejor que 1 mm. The implantation of two or more coil markers in an organ allows the organ position in the body to be monitored. This is especially necessary for flexible organs such as breast or prostate. Depending on the content of the bladder or colon, the prostate can move several cm. The treatment by an external beam can be directed with an accuracy better than 1 mm.

Las figuras 1a, 1b, 1c, 1d ilustran cómo puede realizarse un seguimiento del cambio de conformación de un órgano utilizando los marcadores. En la figura 1a, se han insertado dos marcadores 1, 2 en un órgano 3 (simbolizado en este caso como un balón lleno de gel). Los marcadores son rectos tras la inserción. En la figura 1b, el órgano se ha sometido a una presión uniforme desde arriba, y el cambio de conformación del órgano puede inferirse a partir del cambio en la orientación relativa de los marcadores. De manera similar, en la figura 1c, el órgano se ha sometido a una tensión uniforme desde arriba, y los marcadores muestran un cambio correspondiente en la posición relativa. En la figura 1d, el órgano se ha sometido a una presión no uniforme, por ejemplo debida a tensiones dentro del cuerpo (vejiga o estómago llenos, gases, hinchazón, etc.), tensiones de crecimientos localizados (tumores), tensiones externas (ropa o equipo en contacto con el paciente), cambios de peso, cambios de hidratación, etc. Se reflejan en el cambio de conformación de la longitud intermedia del marcador 1. Figures 1a, 1b, 1c, 1d illustrate how a change in the conformation of an organ can be monitored using the markers. In Figure 1a, two markers 1, 2 have been inserted in an organ 3 (symbolized in this case as a gel-filled balloon). The markers are straight after insertion. In Figure 1b, the organ has been subjected to a uniform pressure from above, and the change in the conformation of the organ can be inferred from the change in the relative orientation of the markers. Similarly, in Figure 1c, the organ has been subjected to a uniform tension from above, and the markers show a corresponding change in relative position. In Figure 1d, the organ has been subjected to non-uniform pressure, for example due to tensions within the body (full bladder or stomach, gas, bloating, etc.), localized growth tensions (tumors), external tensions (clothing or equipment in contact with the patient), weight changes, hydration changes, etc. They are reflected in the change of conformation of the intermediate length of marker 1.

La utilización de dos o más marcadores intersticiales insertados paralelos permite un seguimiento aún mejor del cambio de conformación, tal como se muestra en las figuras 2a y 2b. The use of two or more parallel inserted interstitial markers allows for even better monitoring of the conformation change, as shown in Figures 2a and 2b.

Tal como se ilustra en las figuras 3a, 3b, y 3c, puede realizarse un seguimiento de la evolución de un órgano o tumor utilizando los marcadores intersticiales de la invención. En la figura 3a, se ha insertado uno o más marcadores paralelos y rectos alrededor de una región 4 de interés. Se obtienen imágenes posteriores tras un periodo y pueden mostrar el crecimiento (figura 3b) o la disminución de tamaño (figura 3c) de la región de interés. Debe hacerse hincapié en que la técnica de obtención de imágenes para el seguimiento de poder visualizar los marcadores, pero no es necesario que se visualice la región de interés. Por tanto, puede utilizarse una técnica de obtención de imágenes que es más rápida, menos invasiva o más cómoda para el paciente. Especialmente, puede utilizarse la técnica de obtención de imágenes por ecografía. As illustrated in Figures 3a, 3b, and 3c, the evolution of an organ or tumor can be monitored using the interstitial markers of the invention. In Figure 3a, one or more parallel and straight markers have been inserted around a region 4 of interest. Subsequent images are obtained after a period and can show the growth (figure 3b) or the decrease in size (figure 3c) of the region of interest. It should be emphasized that the imaging technique for tracking to be able to visualize the markers, but it is not necessary to visualize the region of interest. Therefore, an imaging technique that is faster, less invasive or more comfortable for the patient can be used. Especially, the ultrasound imaging technique can be used.

Otra aplicación del marcador intersticial según la invención es marcar un “lecho de escisión”. Específicamente, en numerosos procedimientos médicos se extirpa quirúrgicamente un volumen de tejido, tal como en el caso de una lumpectomía. En muchos de estos casos es importante poder volver a este mismo volumen de tejido para procedimientos de seguimiento tales como terapia de radiación, escisión quirúrgica adicional, etc. Dado que este volumen “vacío” está mal definido hasta que se completa el proceso de curación, marcadores flexibles alargados colocados en el tejido inmediatamente adyacente a este volumen pueden proporcionar una descripción detallada de la ubicación. En este caso, los marcadores puntuales presentan las mismas deficiencias que las identificadas anteriormente para el marcaje de volumen de tejido blando o tumor con el problema añadido de que la migración típica de 2-3 mm puede hacer que el marcador caiga al volumen de escisión y simplemente “flote” en ese hueco de tejido. La longitud extendida del marcador intersticial elimina esa posibilidad. En estos casos, el marcador alargado puede o bien insertarse en el tejido objetivo o bien coserse en su sitio en casos en los que se ha utilizado una intervención quirúrgica abierta. La figura 4 representa una mama 5 humana que indica el lecho de escisión por debajo de la superficie 6 (hueco formado mediante la lumpectomía), y la cicatriz 8 quirúrgica a nivel de la piel. El cirujano tendría la opción de desplegar una longitud continua de marcador 7 alrededor de la periferia del lecho de escisión o varias longitudes colocadas estratégicamente alrededor del propio lecho. Another application of the interstitial marker according to the invention is to mark a "excision bed". Specifically, in many medical procedures a volume of tissue is surgically removed, such as in the case of a lumpectomy. In many of these cases it is important to be able to return to this same volume of tissue for follow-up procedures such as radiation therapy, additional surgical excision, etc. Since this "empty" volume is poorly defined until the healing process is complete, elongated flexible markers placed in the tissue immediately adjacent to this volume can provide a detailed description of the location. In this case, the punctual markers have the same deficiencies as those previously identified for soft tissue or tumor volume marking with the added problem that the typical 2-3 mm migration can cause the marker to fall to the excision volume and just "float" in that tissue hole. The extended length of the interstitial marker eliminates that possibility. In these cases, the elongated marker can either be inserted into the target tissue or sewn into place in cases where an open surgical intervention has been used. Figure 4 represents a human breast 5 indicating the excision bed below the surface 6 (hollow formed by lumpectomy), and the surgical scar 8 at the skin level. The surgeon would have the option of deploying a continuous length of marker 7 around the periphery of the excision bed or several lengths strategically placed around the bed itself.

El marcador es particularmente útil en la terapia de haz externo de cáncer de próstata. Los pacientes a los que se les ha diagnosticado cáncer de próstata (u otro) tienen varias opciones quirúrgicas (prostactectomía radical u otra escisión quirúrgica del tejido afectado) y no quirúrgicas para evaluar para su tratamiento. Estas opciones no quirúrgicas incluyen opciones de terapia con radiación, terapia hormonal, hipotermia, hipertermia, fármacos y terapia genética. Hasta la fecha, sólo la terapia con radiación y la extirpación quirúrgica han mostrado tasas de supervivencia libre de enfermedad a los 10 años superiores al 80% y representan las normas asistenciales en la industria. De las opciones de terapia con radiación, el objetivo principal es suministrar tanta radiación (hasta la dosis recetada) como sea posible al órgano (en este caso la próstata) y tan poca radiación como sea posible a todos los tejidos circundantes para reducir la comorbilidad (o efectos secundarios) de este procedimiento. Como resultado, la progresión de la terapia con radiación por haz externo a lo largo de las dos últimas décadas se ha centrado en proporcionar un haz de radiación que se corresponde con la conformación del órgano. Con cada año que pasa, publicaciones muestran avances sobre poder dirigir la radiación de maneras más eficaces y reducir continuamente la dosis a tejidos adyacentes. En este momento, la más precisa de estas terapias (terapia con protones) reivindica la capacidad de localizar el haz hasta 0,1 mm de la ubicación objetivo prevista. The marker is particularly useful in external beam therapy of prostate cancer. Patients who have been diagnosed with prostate (or other) cancer have several surgical options (radical prostactectomy or other surgical excision of the affected tissue) and non-surgical options to evaluate for their treatment. These non-surgical options include radiation therapy options, hormonal therapy, hypothermia, hyperthermia, drugs and genetic therapy. To date, only radiation therapy and surgical excision have shown disease-free survival rates at 10 years greater than 80% and represent the standards of care in the industry. Of the radiation therapy options, the main objective is to provide as much radiation (up to the prescribed dose) as possible to the organ (in this case the prostate) and as little radiation as possible to all surrounding tissues to reduce comorbidity ( or side effects) of this procedure. As a result, the progression of external beam radiation therapy over the past two decades has focused on providing a radiation beam that corresponds to the conformation of the organ. With each passing year, publications show progress on being able to direct radiation in more effective ways and continuously reduce the dose to adjacent tissues. At this time, the most accurate of these therapies (proton therapy) claims the ability to locate the beam up to 0.1 mm from the intended target location.

La figura 5 ilustra el procedimiento para marcar los límites de regiones anatómicas, con aplicación a la próstata 9. Se Figure 5 illustrates the procedure for marking the boundaries of anatomical regions, with application to the prostate 9. It

5 ha insertado un marcador alargado 10 en la próstata, cerca del límite próstata/recto. Tal marcador puede presentar normalmente una longitud de 4 cm, y se utiliza para el ajuste de la altura. Marcadores alargados 11 y 12 se ubican a la izquierda y a la derecha de la próstata, y delimitan el ancho lateral de la glándula en el plano medio. Estos marcadores se utilizan junto con el marcador 10 para la alineación izquierda-derecha. El marcador 13 define el vértice de la próstata, y se utiliza para el ajuste cráneo-caudal de la posición del paciente. El marcador 14 define la 5 has inserted an elongated marker 10 into the prostate, near the prostate / rectum border. Such a marker can normally have a length of 4 cm, and is used for height adjustment. Elongated markers 11 and 12 are located to the left and right of the prostate, and delimit the lateral width of the gland in the middle plane. These markers are used together with marker 10 for left-right alignment. Marker 13 defines the vertex of the prostate, and is used for cranio-caudal adjustment of the patient's position. Marker 14 defines the

10 base de la próstata, y se utiliza para el ajuste cráneo-caudal. Una vez colocados, estos marcadores se adaptarán al cambio de posición, tamaño y orientación de la glándula, y por tanto permitirán el seguimiento de la disminución o el aumento de tamaño del órgano, y permiten una colocación y direccionamiento precisos durante el tratamiento con haz de radiación. 10 base of the prostate, and is used for cranio-caudal adjustment. Once placed, these markers will adapt to the change of position, size and orientation of the gland, and therefore will allow the monitoring of the decrease or increase in the size of the organ, and allow precise placement and addressing during the beam treatment. radiation.

15 La figura 6 ilustra un dispositivo 15 conocido utilizado para desplegar el patrón de marcador alargado identificado en la figura 5 a través de la utilización de agujas 16 y un molde 17 rectilíneo diseñado para la alineación transperineal con TRUS (ecografía transrectal), y un procedimiento de inserción con patrón de marcadores alargados 1 a través de esas agujas, con hilos de empuje. También pueden insertarse marcadores de próstata de manera digital a través del recto y colocarse con guiado táctil y/o guiado mediante obtención de imágenes por ecografía. 15 Figure 6 illustrates a known device 15 used to deploy the elongated marker pattern identified in Figure 5 through the use of needles 16 and a rectilinear mold 17 designed for transperineal alignment with TRUS (transrectal ultrasound), and a procedure of insertion with pattern of elongated markers 1 through those needles, with push threads. Prostate markers can also be inserted digitally through the rectum and placed with tactile guidance and / or guided by ultrasound imaging.

20 La figura 7 representa un marcador con bobina 1, que presenta un diámetro exterior de 500 !m (0,5 mm), compuesto por hilo delgado que presenta una sección rectangular de 50 X 200 !m, bobinado con el lado ancho a lo largo del eje de la bobina, y que presenta una longitud de 5 cm. La longitud del marcador puede elegirse según se requiera por la aplicación, y puede ser de tan sólo 1 cm para marcar los extremos longitudinales de un órgano, tal Figure 7 represents a marker with coil 1, which has an outer diameter of 500 µm (0.5 mm), composed of thin wire having a rectangular section of 50 X 200 µm, wound with the wide side at along the axis of the coil, and having a length of 5 cm. The length of the marker can be chosen as required by the application, and can be as little as 1 cm to mark the longitudinal ends of an organ, such

25 como en el caso del vértice y la base de la próstata, y tan largo como sea necesario, por ejemplo para sitios de biopsia, en los que pueden utilizare longitudes de 10 cm o más. Dependiendo de la aplicación, el diámetro exterior puede elegirse entre 25 !m y 2500 !m, y el hilo puede presentar una sección transversal circular con un diámetro de entre 10 !m y 2500 !m o una sección transversal rectangular con tamaños de entre 10 !m y 500 !m. La razón de aspecto, es decir la razón de longitud con respecto al diámetro exterior en el ejemplo mostrado es de 100, pero se 25 as in the case of the vertex and base of the prostate, and as long as necessary, for example for biopsy sites, where they can use lengths of 10 cm or more. Depending on the application, the outer diameter can be chosen between 25 µm and 2500 µm, and the thread can have a circular cross-section with a diameter between 10 µm and 2500 µm or a rectangular cross section with sizes between 10 µm and 500 ! m. The aspect ratio, that is the length ratio with respect to the outside diameter in the example shown is 100, but

30 ha determinado que una razón de aspecto en el intervalo entre 10 y 250 o superior proporciona una buena combinación de flexibilidad y visibilidad en rayos X y ecografías. Otro rasgo característico de una bobina helicoidal es el paso, que puede definirse como la longitud axial entre dos arrollamientos de bobina sucesivos. 30 has determined that an aspect ratio in the range between 10 and 250 or higher provides a good combination of flexibility and visibility in X-rays and ultrasound. Another characteristic feature of a helical coil is the passage, which can be defined as the axial length between two successive coil windings.

A continuación, se proporcionan otros ejemplos de bobinas aptas para aplicaciones particulares: 35 Other examples of coils suitable for particular applications are given below:

Ejemplo 1 Example 1

Diseñado principalmente para su utilización con técnicas de obtención de imágenes por ecografía o rayos X de diagnóstico. Designed primarily for use with ultrasound imaging or diagnostic x-ray techniques.

40 Material Rodio Diámetro exterior de hélice 350 !m Diámetro interior de hélice 250 !m Hilo rectangular, tamaño 200 x 50 !m Paso de hilo 240 +/-40 !m 40 Material Rhodium Propeller outer diameter 350 µm Propeller inner diameter 250 µm Rectangular thread, size 200 x 50 µm Thread pitch 240 +/- 40 µm

Ejemplo 2 Example 2

Diseñado principalmente para rayos X, fluoroscopio o ecografía de diagnóstico. Designed primarily for X-rays, fluoroscope or diagnostic ultrasound.

45 Material Platino Diámetro exterior de hélice 500 !m Diámetro interior de hélice 350 !m Hilo circular 75 !m de diámetro Paso de hilo 90 +/-9 !m 45 Platinum Material Propeller outer diameter 500 µm Propeller inner diameter 350 µm Circular thread 75 µm diameter Thread pitch 90 +/- 9 µm

Ejemplo 3 Example 3

Diseñado principalmente para obtención de imágenes portales (rayos X de alta energía) Mainly designed to obtain portal images (high energy X-rays)

50 Material Oro Diámetro exterior de hélice 2,0 mm Diámetro interior de hélice 1,2 mm Diámetro de hilo 0,4 mm Paso de hilo 0,48 +/-0,08 mm La flexibilidad lateral obtenida utilizando una bobina según la invención es muy alta. Esta flexibilidad se determina fácilmente midiendo la caída de una longitud de bobina helicoidal sujeta horizontalmente en un extremo. El otro extremo cae en respuesta a su propio peso. Se determinó que una bobina fabricada de acero inoxidable, que presenta un diámetro exterior de 350 !m, un hilo de sección transversal rectangular de 200 !m por 50 !m, un paso 50 Material Gold Propeller outer diameter 2.0 mm Propeller inner diameter 1.2 mm Wire diameter 0.4 mm Wire pitch 0.48 +/- 0.08 mm The lateral flexibility obtained using a bobbin according to the invention is very high. This flexibility is easily determined by measuring the drop of a helical coil length held horizontally at one end. The other end falls in response to its own weight. It was determined that a coil made of stainless steel, having an outer diameter of 350 µm, a thread of rectangular cross-section of 200 µm by 50 µm, one step

5 de 220 !m, y una longitud libre de 35,5 mm, cae 2,9 mm. 5 of 220 µm, and a free length of 35.5 mm, falls 2.9 mm.

La figura 8 representa una realización preferida de un marcador con bobina 1, que presenta secciones de diferente paso. Las secciones de alto paso 18 (bobinas menos densas) proporcionan una buena flexibilidad, mientras que las secciones de bajo paso 19 (bobinas densas) proporcionan una buena visibilidad en rayos X y ecografías. Figure 8 represents a preferred embodiment of a marker with coil 1, which has sections of different pitch. The high-pass sections 18 (less dense coils) provide good flexibility, while the low-pass sections 19 (dense coils) provide good visibility in X-rays and ultrasound.

10 La figura 9a-9d representa imágenes de las bobinas de marcador de la presente invención obtenidas a partir de diversas técnicas de obtención de imágenes: fluoroscopía (figura 9a), TAC (figura 9b), rayos X (figura 9c) y ecografía (figura 9d). Figure 9a-9d depicts images of the marker coils of the present invention obtained from various imaging techniques: fluoroscopy (Figure 9a), CT (Figure 9b), X-rays (Figure 9c) and ultrasound (Figure 9d).

15 Los inventores de la presente invención han descubierto que una bobina helicoidal, tal como se da a conocer en la patente US nº 6.419.621 puede utilizarse de manera eficaz como marcador intersticial. Más precisamente, dicho documento da a conocer un hilo de bobina radioactivo. Estos hilos de bobina radioactivos se obtienen mediante un proceso de activación que puede ser exposición a un haz acelerado de partículas cargadas de un material precursor, mediante técnica de implantación iónica, o mediante deposición de película fina de un isótopo. La bobina que puede The inventors of the present invention have discovered that a helical coil, as disclosed in US Patent No. 6,419,621, can be used effectively as an interstitial marker. More precisely, said document discloses a radioactive bobbin thread. These radioactive bobbin threads are obtained by an activation process that can be exposure to an accelerated beam of particles charged with a precursor material, by ion implantation technique, or by thin film deposition of an isotope. The coil that can

20 utilizarse como marcador intersticial es la bobina antes de la activación. Esto permite utilizar el mismo material para su utilización como marcador intersticial al igual que como precursor para fabricar un dispositivo de braquiterapia. Estas bobinas también pueden utilizarse tras su activación, y utilizarse simultáneamente como dispositivo de braquiterapia y como marcador, para un tratamiento combinado de braquiterapia/irradiación con haz externo. 20 used as an interstitial marker is the coil before activation. This allows the same material to be used as an interstitial marker as well as as a precursor for manufacturing a brachytherapy device. These coils can also be used after activation, and used simultaneously as a brachytherapy device and as a marker, for a combined external beam brachytherapy / irradiation treatment.

Claims (3)

REIVINDICACIONES 1. Procedimiento de determinación del cambio de conformación, tamaño o ubicación de un órgano (3), tumor o lecho tumoral (4) dentro de un cuerpo de mamífero que presenta dicho órgano (3), tumor o lecho tumoral (4) con dos 1. Procedure for determining the change of conformation, size or location of an organ (3), tumor or tumor bed (4) within a mammalian body presenting said organ (3), tumor or tumor bed (4) with two o más marcadores insertados previamente, comprendiendo dichos marcadores un hilo flexible en forma de una bobina helicoidal que es flexible tanto axial como transversalmente y que presenta un extremo proximal, un extremo distal y una longitud intermedia continua, siendo visible al menos una parte de dicha longitud intermedia de dichos marcadores con al menos una de las modalidades de obtención de imágenes que comprenden técnicas de radiografía de rayos X, TAC, ultrasonografía, fluoroscopía, pudiendo dichos marcadores determinar o adaptarse a movimientos y cambios de conformación, tamaño o ubicación de dicho órgano, tumor o lecho tumoral dentro de dicho cuerpo de mamífero, que comprende las etapas siguientes: or more previously inserted markers, said markers comprising a flexible thread in the form of a helical coil that is flexible both axially and transversely and having a proximal end, a distal end and a continuous intermediate length, at least a portion of said length being visible intermediate of said markers with at least one of the imaging modalities comprising X-ray radiography, CT, ultrasonography, fluoroscopy techniques, said markers being able to determine or adapt to movements and changes of conformation, size or location of said organ, tumor or tumor bed within said mammalian body, which comprises the following stages:
--
tomar imágenes sucesivas de dicho órgano (3), tumor o lecho tumoral (4) a través de dicha modalidad de obtención de imágenes; take successive images of said organ (3), tumor or tumor bed (4) through said imaging method;
--
inferir el cambio de conformación, tamaño o ubicación de dicho órgano (3), tumor o lecho tumoral (4) a partir de la distancia relativa, la orientación relativa y el cambio de conformación o posición de dichos marcadores. infer the change of conformation, size or location of said organ (3), tumor or tumor bed (4) from the relative distance, relative orientation and change of conformation or position of said markers.
2. Procedimiento de determinación del cambio de conformación, tamaño o ubicación de una cavidad de escisión (6) de un paciente que presenta dicha cavidad de escisión (6) con dos o más marcadores colocados previamente a lo largo de una periferia de dicha cavidad de escisión (6), comprendiendo dichos marcadores un hilo flexible en forma de una bobina helicoidal que es flexible tanto axial como transversalmente y que presenta un extremo proximal, un extremo distal y una longitud intermedia continua, siendo visible al menos una parte de dicha longitud intermedia de dichos marcadores con al menos una de las modalidades de obtención de imágenes que comprenden técnicas de radiografía de rayos X, TAC, ultrasonografía, fluoroscopía, presentando dichos marcadores una longitud en proporción a un tamaño de dicha cavidad de escisión (6), y pudiendo determinar o adaptarse a los movimientos y cambios de conformación, tamaño o ubicación de dicha cavidad de escisión, presentando dichos marcadores una flexibilidad tal que permita que dichos marcadores puedan adaptarse a la curvatura de dicha periferia, que comprende las etapas siguientes: 2. Procedure for determining the change of conformation, size or location of a excision cavity (6) of a patient presenting said excision cavity (6) with two or more markers previously placed along a periphery of said recess cavity. cleavage (6), said markers comprising a flexible thread in the form of a helical coil that is flexible both axially and transversely and having a proximal end, a distal end and a continuous intermediate length, at least a portion of said intermediate length being visible of said markers with at least one of the imaging modalities comprising X-ray radiography, CT, ultrasonography, fluoroscopy techniques, said markers having a length in proportion to a size of said cleavage cavity (6), and being able to determine or adapt to the movements and changes of conformation, size or location of said excision cavity, presenting di These markers have such flexibility that allows said markers to adapt to the curvature of said periphery, which comprises the following steps:
--
tomar imágenes sucesivas de dicho órgano a través de dicha modalidad de obtención de imágenes; take successive images of said organ through said modality of obtaining images;
--
inferir el cambio de conformación, tamaño o ubicación de dicha cavidad de escisión (6) a partir de la distancia relativa, orientación relativa y el cambio de conformación o posición de dichos marcadores. infer the change of conformation, size or location of said cleavage cavity (6) from the relative distance, relative orientation and the change of conformation or position of said markers.
3. Procedimiento para fusionar una pluralidad de imágenes obtenidas a través de una o más modalidades de obtención de imágenes de una región anatómica (4) en un cuerpo de mamífero que presenta una región anatómica con dos o más marcadores insertados previamente en o en la proximidad de dicha región anatómica (4), comprendiendo dichos marcadores un hilo flexible en forma de una bobina helicoidal que es flexible tanto axial como transversalmente y que presenta un extremo proximal, un extremo distal y una longitud intermedia continua, siendo visible al menos una parte de dicha longitud intermedia de dichos marcadores con al menos una de las modalidades de obtención de imágenes que comprenden técnicas de radiografía de rayos X, TAC, ultrasonografía, fluoroscopía, pudiendo dichos marcadores determinar o adaptarse a los movimientos y cambios de conformación, tamaño o ubicación de dicha región anatómica, que comprende las etapas siguientes: 3. Procedure to fuse a plurality of images obtained through one or more imaging modalities of an anatomical region (4) in a mammalian body that has an anatomical region with two or more markers previously inserted in or in the vicinity of said anatomical region (4), said markers comprising a flexible thread in the form of a helical coil that is flexible both axially and transversely and has a proximal end, a distal end and a continuous intermediate length, at least a portion of said intermediate length of said markers with at least one of the imaging modalities comprising X-ray radiography, CT, ultrasonography, fluoroscopy techniques, said markers being able to determine or adapt to the movements and changes of conformation, size or location of said anatomical region, comprising the following stages:
--
obtener dicha pluralidad de imágenes de dicha región anatómica (4); obtaining said plurality of images of said anatomical region (4);
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usar las distancias relativas, orientaciones relativas de dichos marcadores para modificar las escalas y orientaciones de dichas imágenes para alinear los tamaños, conformaciones y posiciones de dichos dos o más marcadores en cada una de dichas imágenes. using the relative distances, relative orientations of said markers to modify the scales and orientations of said images to align the sizes, conformations and positions of said two or more markers in each of said images.
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