[发明专利]移动目标的辐射治疗

说明书

技术领域

本发明涉及移动目标的辐射治疗。

背景技术

下面描述的实施例通常涉及放疗(radiotherapy)治疗的输送。更特别而言，一些实施例针对移动患者区域的放疗治疗和用于输送这种治疗的系统。

描述

放疗或辐射治疗用于采用电离辐射来治疗癌症和其它疾病。传统的放疗系统生成并且引导辐射束至患者体内的目标治疗区域。辐射束通过引起细胞内的电离或其它辐射诱导细胞损伤来旨在损害或破坏目标区域内的细胞。

放疗治疗计划是旨在将输送至目标区域的辐射最大化，而将输送至健康组织的辐射最小化。就这一点而言，移动目标区域的治疗向放疗提出挑战。在一些放疗的实施例及情境中，通常遇到旨在通过辐射来治疗的移动目标。例如，立体定向辐射治疗(SBRT)，其在肺癌治疗中变得越来越流行，常规地会遇到由于呼吸引起移动而导致的移动肿瘤。

移动目标的有效治疗包括检测和监视目标区域的移动，以及输送放疗射束至移动目标。大量传统技术可用于检测和监视目标移动。一些技术包括提供一种装置来监视由呼吸引起的患者外表面的起伏，而其他技术包括在患者体内提供可植入的信标装置以便在没有替代品的情况下直接监视肿瘤移动。其他一些技术包括使用X线成像。但是，用于监视目标移动的这些技术的每一个都是分离且不同于放疗治疗系统的，而且在患者内部或外部需要装置和/或系统。

一种用于解决辐射治疗输送至移动目标的传统方法包括使用围绕目标的增大余量(margin)的输送，其足够大以便考虑从标称位置的目标偏移。而所增大的余量将使得目标接收期望辐射剂量，周围健康组织或器官都处于也接收辐射的增大危险中。处理移动目标的门控治疗技术包括确定门控窗，在此期间将最小化目标移动以便输送治疗辐射。例如，只有在患者处于呼吸周期的80％呼气时，这一时段目标治疗区域的移动可能是相对静止，辐射才可被输送至目标。但是，这项技术需要计划图像(如4D CT计算机断层扫描)的获取和提供患者呼吸周期的相位指示的呼吸监视装置。用于将辐射输送至移动目标的一项提出的技术包括使用辅助装置确定目标在任何时间点的位置和形状，以及重新整形放疗系统的MLC(多叶准直仪)叶以便在任何时间点都跟随(即追踪)目标形状。但是，该技术除了放疗系统之外也需要辅助装置。

本发明的发明人已经认识到，如上所述的传统移动目标监视和治疗输送对移动目标的放疗治疗来说是效率低且存在不足的。尤其是，鉴于传统技术需要附加的、辅助的、外部和/或内部装置和过程来检测、监视以及输送辐射至移动目标，因此期望得到提供移动目标区域的治疗的其他系统。

发明内容

为了解决前述问题，一些实施例提供了一种系统、方法、设备和器件，用来：配置放疗射束成形装置以限定治疗视野，基于成像辐射束在治疗视野内获取患者区域图像，确定治疗移动模型，该模型基于所获取图像预测预测治疗时段，在该时段期间患者区域将处于放疗射束成形装置的治疗视野内，以及在等于预测治疗时段的时段内将治疗辐射束输送至患者区域。

根据一些实施例，在等于患者区域处于治疗视野内的预测治疗时段的时段内，将治疗辐射束输送至患者区域。

根据一些方面，治疗视野对应于辐射治疗射束的输送的治疗区(treatment volume)。此外，放疗射束成形装置可被配置成延伸超过对应于用于辐射治疗射束的输送的治疗区的治疗视野。在一些方面，当放疗射束成形装置被配置成延伸超过对应于用于辐射治疗射束的输送的治疗区的治疗视野时，可基于成像辐射束来获取患者区域的图像，且该辐射治疗射束可在等于预测治疗时段的时段内被输送至患者区域，即当放疗射束成形装置被配置成对应于辐射治疗射束的输送的治疗区的治疗视野时。

各方面可包括通过将成像辐射束的脉冲群输送至成像装置并且在成像辐射束的脉冲群完成后获取成像装置的输出，从而获取患者区域的图像。

所附权利要求并非限制为所公开的实施例，然而，因为现有技术的那些可以容易地适配本文的说明书以以创建其他的实施例和应用。

附图说明

通过考虑下面附图中所示意的描述，实施例将变得容易地显而易见，其中相同的参考数字表示相同部件，且其中：

图1是根据一些实施例的治疗室的透视图；

图2是根据一些实施例的射束成形装置的图示；

图3是根据一些实施例的过程的流程图；

图4是根据一些实施例的时序图；

图5是根据一些实施例的流程图；

图6是根据一些实施例的时序图；以及

图7是根据一些实施例的成像过程的时序图。