用于图像引导放射治疗中的分次内CT成像系统和方法技术方案

一种辐射系统，包括治疗组件，其包括第一辐射源、第二辐射源和第一辐射探测器。第一辐射源可以被配置为递送覆盖辐射系统的治疗区域的治疗光束，并且治疗区域可以位于辐射系统的孔中。第二辐射源可以被配置为递送覆盖辐射系统的第一成像区域的第一成像光束，并且可旋转地安装在治疗组件的第一侧。第一辐射探测器可以被配置为检测第一成像光束的至少一部分，并且可旋转地安装在治疗组件的第二侧。治疗组件、第二辐射源和第一辐射探测器可以定位成使得治疗区域对于辐射系统是可寻址的。

The system and method of in-phase CT imaging for image guided radiotherapy

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于图像引导放射治疗中的分次内CT成像系统和方法
本申请一般涉及用于图像引导放射治疗的系统和方法，更具体地，涉及用于图像引导放射治疗中的分次内计算机断层扫描(CT)成像的系统和方法。
技术介绍
图像引导放射治疗(IGRT)是一种肿瘤治疗技术，其中三维(3D)或二维(2D)容积成像(或随时间2D/3D成像)可用于定位目标肿瘤和/或肿瘤运动。在一些IGRT应用中，经受IGRT的对象(例如，患者)可能需要在成像(例如，计算机断层扫描[CT]成像)位置和治疗位置之间移动。成像操作和治疗操作可能是复杂的并且由于例如台面下垂、实时改变或包括和在治疗靶点附近的内脏器官的运动等或其组合而容易出错。因此，期望提供用于在治疗过程中在治疗位置处对象的分次内成像的系统和方法。
技术实现思路
本申请的第一方面，提供了一种辐射系统。所述辐射系统可以包括治疗组件，其包括第一辐射源、第二辐射源和第一辐射性探测设备。所述第一辐射源可以被配置为递送覆盖所述辐射系统的治疗区域的治疗光束，并且所述治疗区域可以位于所述辐射系统的孔中。所述第二辐射源可以被配置为递送覆盖所述辐射系统的第一成像区域的第一成像光束，并且可以可旋转地安装在所述治疗组件的第一侧。所述第一辐射探测器可以被配置为检测所述第一成像光束的至少一部分，并且可以可旋转地安装在所述治疗组件的第二侧。所述治疗组件、所述第二辐射源和所述第一辐射探测器可以定位成使得所述治疗区域对于所述辐射系统是可寻址的。在一些实施例中，所述治疗组件可以是第一环组件。在一些实施例中，所述第二辐射源可以安装在第二环组件上。在一些实施例中，所述第一辐射探测器可以安装在第三环组件上。在一些实施例中，所述第一环组件可以定义第一孔、所述第二环组件可以定义第二孔、所述第三环组件可以定义第三孔，并且所述第一环组件、所述第二孔和所述第三孔可以构成接收对象的空间。在一些实施例中，所述第一孔、所述第二孔和所述第三孔可以是同心的。在一些实施例中，第所述一辐射探测器可以至少部分地延伸到所述第一环组件的所述第一孔中。在一些实施例中，所述第一辐射源可以是可旋转的，并且所述第一辐射源的旋转可以独立于所述第二辐射源和所述第一辐射探测器中的至少一个。在一些实施例中，所述第二辐射源的旋转可以独立于所述第一辐射源和所述第一辐射探测器中的至少一个。在一些实施例中，所述第一辐射探测器的旋转可独立于所述第一辐射源和所述第二辐射源中的至少一个。在一些实施例中，所述第二环组件可以是可旋转的，并且所述第二环组件的旋转可以独立于所述第一环组件和所述第三环组件中的至少一个。在一些实施例中，所述第三环组件可以是可旋转的，并且所述第三环组件的旋转可以独立于所述第一环组件和所述第二环组件中的至少一个。在一些实施例中，所述辐射系统还可包括处理模块和控制模块。所述处理模块可以被配置为基于由所述第一辐射探测器检测到的所述第一成像光束的至少一部分来重建图像或生成投影数据。所述控制模块可以被配置为控制所述辐射系统的操作。在一些实施例中，所述处理模块可以在所述第一辐射源递送所述治疗光束时重建所述图像或生成所述投影数据。在一些实施例中，所述处理模块基于由所述第一辐射探测器检测到的所述第一成像光束的至少一部分对应的所述重建图像或投影数据，可以确定一个调整。所述控制模块基于所述确定的调整，可以使所述第一辐射源递送调整的治疗光束。在一些实施例中，所述处理模块基于由所述第一辐射探测器检测到的所述第一成像光束的至少一部分对应的所述重建图像或投影数据，可以确定一个调整。所述控制模块基于所述确定的调整，可以相对于所述治疗光束使对象的位置进行调整。在一些实施例中，所述第一成像光束可以包括诊断X射线，并且所述第二辐射源可以包括诊断X射线管。在一些实施例中，所述诊断X射线管可以将所述诊断X射线在基本对角线方向上指向所述第一辐射探测器。在一些实施例中，所述第二辐射源和所述第一辐射探测器可以同步旋转。在一些实施例中，所述第二辐射源的旋转和所述第一辐射性探测设备的旋转可以机械地、磁性地或电子地同步。在一些实施例中，所述第二环组件和所述第三环组件可以同步旋转。在一些实施例中，所述第二环组件的所述旋转和所述第三环组件的所述旋转可以机械地、磁性地或电子地同步。在一些实施例中，所述辐射系统还可包括第一位置传感器，被配置为记录所述第二环组件的运动；第二位置传感器，被配置为记录所述第三环组件的运动；和处理模块，被配置为基于所述第二环组件的所述记录的运动和所述第三环组件的所述记录的运动，确定所述第二环组件和所述第三环组件之间的运动差。在一些实施例中，所述处理模块可以进一步被配置为从所述第一辐射探测器获取基于所述第一成像光束生成的成像数据；并通过考虑或补偿所述运动差来处理所述成像数据。在一些实施例中，所述第二环组件的所述运动可以包括所述第二环组件的旋转和平移中的至少一个。所述第三环组件的所述运动可以包括所述第三环组件的旋转和平移中的至少一个。所述第二环组件和所述第三环组件之间的所述运动差可以包括所述第二环组件和所述第三环组件之间的旋转相位差和平移差中的至少一个。在一些实施例中，当所述第一辐射源递送所述治疗光束时，所述第二辐射源可递送所述第一成像光束。在一些实施例中，所述治疗光束的所述递送和所述第一成像光束的是递送可以交替。在一些实施例中，所述第二环组件还可包括第二辐射探测器。在一些实施例中，所述第一辐射探测器和所述第二辐射探测器中的至少一个可以是平板探测器或计算机断层扫描探测器。在一些实施例中，所述第二辐射源可以在第一位置和第二位置之间移动。所述第一位置处的所述第二辐射源可以将所述第一成像光束递送到所述第三环组件中的所述第一辐射性探测设备。所述第二位置处的是第二辐射源可以向所述第二环组件中的所述第二辐射探测器递送第二成像光束。在一些实施例中，所述第二辐射源在所述第一位置和所述第二位置之间的运动可以包括平移和倾斜中的至少一个。在一些实施例中，所述第二环组件还可包括第三辐射源。所述第三辐射源可以被配置为递送第三成像光束。在一些实施例中，所述第二辐射源和所述第三辐射源可以并排放置。在一些实施例中，所述第一成像光束和所述第三成像光束可以具有不同的能量。在一些实施例中，所述第三成像光束可以覆盖所述辐射系统的所述第二成像区域。所述第一成像区域可以与所述第二成像区域不同。在一些实施例中，所述第三辐射源可以被配置为将所述第三成像光束递送到所述第二辐射探测器。所述第三辐射源和所述第二辐射探测器可以形成具有等中心的成像组件。所述第三成像光束可以通过所述成像组件的所述等中心。在一些实施例中，所述第二环组件还可包括第三辐射探测器，被配置为检测所述第三成像光束的至少一部分。所述第三辐射源和所述第三辐射探测器可以形成具有等中心的成像组件。所述第三成像光束可以通过所述成像组件的所述等中心。...

【技术保护点】
1.一种辐射系统，包括：/n治疗组件，包括第一辐射源，被配置为递送覆盖所述辐射系统的治疗区域的治疗光束，所述治疗区域位于所述辐射系统的孔中；/n第二辐射源，被配置为递送覆盖所述辐射系统的第一成像区域的第一成像光束，所述第二辐射源可旋转地安装在所述治疗组件的第一侧；以及/n第一辐射探测器，被配置为检测所述第一成像光束的至少一部分，所述第一辐射探测器可旋转地安装在所述治疗组件的第二侧，/n其中，所述治疗组件、所述第二辐射源和所述第一辐射探测器被定位成使得所述治疗区域对于所述辐射系统是可寻址的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种辐射系统，包括：
治疗组件，包括第一辐射源，被配置为递送覆盖所述辐射系统的治疗区域的治疗光束，所述治疗区域位于所述辐射系统的孔中；
第二辐射源，被配置为递送覆盖所述辐射系统的第一成像区域的第一成像光束，所述第二辐射源可旋转地安装在所述治疗组件的第一侧；以及
第一辐射探测器，被配置为检测所述第一成像光束的至少一部分，所述第一辐射探测器可旋转地安装在所述治疗组件的第二侧，
其中，所述治疗组件、所述第二辐射源和所述第一辐射探测器被定位成使得所述治疗区域对于所述辐射系统是可寻址的。


2.根据权利要求1所述的辐射系统，其特征在于，所述治疗组件是第一环组件。


3.根据权利要求2所述的辐射系统，其特征在于，所述第二辐射源安装在第二环组件上。


4.根据权利要求3所述的辐射系统，其特征在于，所述第一辐射探测器安装在第三环组件上。


5.根据权利要求4所述的辐射系统，其特征在于，所述第一环组件定义第一孔、所述第二环组件定义第二孔、所述第三环组件定义第三孔，并且所述第一孔、所述第二孔、和所述第三孔构成一个接收对象的空间。


6.根据权利要求5所述的辐射系统，其特征在于，所述第一孔、所述第二孔和所述第三孔是同心的。


7.根据权利要求5所述的辐射系统，其特征在于，所述第一辐射探测器至少部分地延伸到所述第一环组件的所述第一孔中。


8.根据权利要求1所述的辐射系统，其特征在于，所述第一辐射源是可旋转的，并且所述第一辐射源的旋转独立于所述第二辐射源和所述第一辐射探测器中的至少一个。


9.根据权利要求1所述的辐射系统，其特征在于，所述第二辐射源的旋转独立于所述第一辐射源和所述第一辐射探测器中的至少一个。


10.根据权利要求1所述的辐射系统，其特征在于，所述第一辐射探测器的旋转独立于所述第一辐射源和所述第二辐射源中的至少一个。


11.根据权利要求4所述的辐射系统，其特征在于，所述第二环组件是可旋转的，并且所述第二环组件的旋转独立于所述第一环组件和所述第三环组件中的至少一个。


12.根据权利要求4所述的辐射系统，其特征在于，所述第三环组件是可旋转的，并且所述第三环组件的旋转独立于所述第一环组件和所述第二环组件中的至少一个。


13.根据权利要求1所述的辐射系统，进一步包括：
处理模块，被配置为基于由所述第一辐射探测器检测到的所述第一成像光束的所述至少一部分重建图像或生成投影数据；以及
控制模块，被配置为控制所述辐射系统的操作。


14.根据权利要求13所述的辐射系统，其特征在于，所述处理模块在所述第一辐射源递送所述治疗光束时重建所述图像或生成所述投影数据。


15.根据权利要求14所述的辐射系统，其特征在于：
所述处理模块，基于由所述第一辐射探测器检测到的所述第一成像光束的所述至少一部分对应的所述重建图像或投影数据，确定一个调整；以及
所述控制模块，基于所述确定的调整，使所述第一辐射源递送经过调整的治疗光束。


16.根据权利要求14所述的辐射系统，其特征在于：
所述处理模块，基于由所述第一辐射探测器检测到的所述第一成像光束的所述至少一部分对应的所述重建图像或投影数据，确定一个调整；以及
所述控制模块，基于所述确定的调整，使对象的位置相对于所述治疗光束进行调整。


17.根据权利要求1所述的辐射系统，其特征在于，所述第一成像光束包括诊断X射线，并且所述第二辐射源包括诊断X射线管。


18.根据权利要求17所述的辐射系统，其特征在于，所述诊断X射线管将所述诊断X射线沿基本对角线方向指向所述第一辐射探测器。


19.根据权利要求1所述的辐射系统，其特征在于，所述第二辐射源和所述第一辐射探测器同步旋转。


20.根据权利要求19所述的辐射系统，其特征在于，所述第二辐射源的旋转和所述第一辐射探测器的旋转是机械地、磁性地或电子地同步。


21.根据权利要求4所述的辐射系统，其特征在于，所述第二环组件和所述第三环组件同步旋转。


22.根据权利要求21所述的辐射系统，其特征在于，所述第二环组件的所述旋转和所述第三环组件的所述旋转是机械地、磁性地或电子地同步。


23.根据权利要求21所述的辐射系统，进一步包括：
第一位置传感器，被配置为记录所述第二环组件的运动；
第二位置传感器，被配置为记录所述第三环组件的运动；以及
一个处理模块被配置为：
基于所述第二环组件的所述记录的运动和所述第三环组件的所述记录的运动确定所述第二环组件与所述第三环组件之间的运动差。


24.根据权利要求23所述的辐射系统，其特征在于，所述处理模块进一步被配置为：
从所述第一辐射探测器获取基于所述第一成像光束生成的成像数据；以及
通过考虑或补偿所述运动差来处理所述成像数据。


25.根据权利要求23所述的辐射系统，其特征在于，
所述第二环组件的所述运动包括所述第二环组件的旋转或平移中的至少一个；
所述第三环组件的所述运动包括所述第三环组件的旋转或平移中的至少一个；以及
所述第二环组件和所述第三环组件之间的所述运动差包括所述第二环组件和所述第三环组件之间的旋转相位差和平移差中的至少一个。


26.根据权利要求1所述的辐射系统，其特征在于，在所述第一辐射源递送所述治疗光束时，所述第二辐射源递送所述第一成像光束。


27.根据权利要求1所述的辐射系统，其特征在于，所述治疗光束的所述递送和所述第一成像光束的所述递送交替。


28.根据权利要求4所述的辐射系统，其特征在于，所述第二环组件进一步包括第二辐射探测器。


29.根据权利要求28所述的辐射系统，其特征在于，所述第一辐射探测器和所述第二辐射探测器中的至少一个是平板探测器或计算机断层扫描探测器。


30.根据权利要求29所述的辐射系统，其特征在于，
所述第二辐射源可以在第一位置和第二位置之间移动；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·N·斯塔尔，J·墨子，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31