[发明专利]处置计划图像、分次内3D图像和分次内2D x射线图像的图像配准

说明书

本发明方法包括由处理装置在患者的参考图像和所述患者的运动图像之间进行第一图像配准以在所述参考图像和所述运动图像之间进行对准，其中所述参考图像和所述运动图像包括所述患者的靶位置。所述方法还包括由所述处理装置经由所述患者的参考图像的第一数字重建放射影像即第一DRR来在所述参考图像和所述患者的运动x射线图像之间进行第二图像配准。所述方法还包括基于第一配准和第二配准来跟踪所述靶位置的至少平移变化。

优先权要求

本申请要求2018年1月4日提交的美国专利申请15/862,438的权益，后者要求2017年1月6日提交的美国临时申请62/443,581的权益，其全部内容通过引用而并入于此。

技术领域

本发明涉及医学图像的图像配准。

背景技术

图像引导放射治疗(IGRT)使用诸如在放射递送之前获得的处置计划图像或在处置递送期间获得的处置中图像等的图像来识别处置靶在处置室参考系内相对于处置计划图像参考系(在患者体内的直接的或者相对于患者体内的已知结构)的位置。在IGRT中，当尝试定位患者体内的靶区域(或结构) 时出现挑战，其中该靶区域在放射处置过程之前或过程期间从获取处置计划图像时其所在体内的位置发生移动。图像配准提供通过比较两个或更多个图像之间的图像内容来定位体内的靶区域的能力。

附图说明

根据以下给出的详细描述以及本发明的各种实现的附图，将更全面地理解本发明。

图1A示出根据这里所描述的实施例的可以使用的放射处置系统。

图1B是根据这里所描述的实施例的放射处置系统的截面。

图2示出根据这里所描述的第一实施例的图像配准流水线。

图3A示出根据这里所描述的第二实施例的图像配准流水线。

图3B示出根据这里所描述的第三实施例的图像配准流水线。

图4示出根据这里所描述的第四实施例的图像配准流水线。

图5示出根据这里所描述的实施例的图像配准的方法。

图6示出根据这里所描述的实施例的、在发生进行放射处置时可以使用的系统。

图7示出根据这里所描述的实施例的基于机架的强度调制放射治疗系统。

图8示出根据这里所描述的实施例的螺旋放射递送系统。

具体实施方式

这里描述了用于诸如处置计划图像(例如，参考图像)、分次内图像(例如，运动图像)和分次内x射线图像(例如，运动x射线图像)等的医学图像的图像配准的方法和设备的实施例。在一个实施例中，描述了用于连续配准如下的三种成像模式的图像的两阶段图像配准方法：处置计划图像、分次内图像和分次内x射线图像。

如图1A所示的对体积成像系统(例如，medPhoton ImagingRing系统(IRS)) 与放射处置递送系统(例如，放射处置系统)的共同使用能够实现新的图像配准和图像跟踪机会。值得注意的是，这里所使用的术语“跟踪”既可指代在处置计划阶段跟踪处置靶(例如，确定处置靶的位置)，也可指代在处置期间跟踪处置靶(例如，主动更新处置靶的位置)。在体积成像系统(例如，1239)可以提供更好的解剖结构信息和稳健的患者对准的同时，立体x射线成像系统(例如，1210)能够实现频繁的分次内成像和跟踪。在可选实施例中，可以使用具有一体化室内诊断计算机断层成像(CT)的放射治疗装置。利用室内诊断CT，患者在室内诊断扫描仪和放射处置递送系统之间(例如，使用机器人床)进行物理移动。