[发明专利]使用多个处置计划的辐射治疗系统

说明书

本发明涉及一种用于向身体内的结构(21)递送辐射处置的系统。在所述系统中，提供多个处置计划，每个处置计划与所述结构(21)的多个预定义可能位置(33a；33b)中的一个预定义可能位置相关联，所述多个预定义可能位置规则地分布在至少一个预定义表面(32a；32b)上。控制单元被配置为确定所述结构在所述处置期间的位置，并且被配置为响应于对所述位置的检测而选择与具有到所述预定位置的最小距离的预定义可能位置相关联的处置计划来控制所述辐射源，所述处置计划。此外，本发明涉及一种用于控制所述系统的计算机程序以及用于生成所述处置计划的规划单元。

技术领域

本发明总体涉及被递送至患者特别是以便处置癌症的辐射治疗。更具体地，本发明涉及一种用于向人类或动物身体内的结构递送辐射处置的系统和方法。

背景技术

在外部射束辐射治疗中，电离辐射被施加到患者身体内的诸如肿瘤的靶结构，以便控制癌细胞的生长或者杀死癌细胞。通常在多个会话中递送辐射处置，所述会话在本领域中也被称为处置分次(fraction)。在更高级类型的辐射治疗中，诸如在所谓的强度调制辐射治疗中，精确剂量的辐射(通常为X射线辐射)在每个分次中被施加到肿瘤或肿瘤内的特定区域。在所谓的逆向规划流程中规划这些处置。在该流程中，识别患者身体内待处置的结构或区域，并且针对每个结构来指定靶辐射剂量。然后，执行优化过程以找到允许将靶辐射剂量递送至所识别的结构的处置计划。该处置计划特别指定处置分次的数目和持续时间以及每个分次中的辐射源的配置(例如包括待发射的辐射剂量、辐射束的形状以及患者身体内的靶位置)。通常，以所谓的控制点的形式来指定该配置，其中，每个控制点与针对辐射源的相关参数的值相关联。

限制辐射治疗的质量的一个因素(特别是在强度调制辐射治疗的情况下)是患者身体内待处置的结构的运动。因此，已经针对前列腺发现了超过1cm的分次间位移(即，在一个处置分次期间的位移)，前列腺常常由辐射治疗来处置以治愈前列腺癌。作为这样的运动的结果，待处置的结构的实际位置不对应于已经生成的处置计划以及所包括的控制点的位置。因此，处置计划变得不准确并且辐射被递送至患者身体内的不正确区域。因此，将期望补偿在处置期间待处置的结构的位移。

在该方面中，出版物D.W.Litzenberg等人在Prostate Cancer，2012卷，文章ID130579(能经由http://dx.doi.org/？10.1155/？2012-/130579在线访问)上的“ProstateIntrafraction Translation Margins for Real-Time Monitoring and CorrectionStrategies”一文公开了辐射治疗系统，所述辐射治疗系统包括用于使用被移植到前列腺中的应答器在辐射治疗处置期间跟踪前列腺的跟踪单元。当检测到前列腺的运动或位移时，所述系统允许移动前列腺以通过在处置期间移动支撑患者的患者桌台来补偿所述位移。

尽管该系统允许将前列腺重新定位在处置计划中所假定的位置处，其不能够补偿起因于前列腺运动的所有相关改变。因此，前列腺的位移也改变组织配置。更具体地，辐射射束可能必须横贯身体内或多或少的组织或者其他类型的组织以在位移之后到达前列腺。由于组织配置是在生成处置计划的控制点时考虑的一个因素，因而组织配置的前述改变也将必须被补偿以便实现处置计划。否则，特别存在健康组织接收较高辐射剂量的风险。然而，不能够通过移动患者桌台来补偿组织配置的这样的改变。

US 2013/021602涉及一种用于向移动目标提供强度调制辐射治疗的系统。针对靶沿着预测的呼吸路径的移动，所述系统生成处置计划，所述处置计划包括多个子计划，其中的每个子计划被优化以用于靶移动的不同阶段并且考虑移动的下一阶段。在辐射处置期间，跟踪靶的移动，并且基于靶的位置，所述系统选择用于执行处置的对应子计划。

发明内容

因此，本发明的目标是允许针对待处置的结构的运动、特别是针对在辐射处置期间发生的分次间运动而对辐射治疗处置的经改进的调整。