光束站治疗计划和放射输送方法技术

本文描述了用于放射治疗的光束站输送的方法，其中将患者平台移动到在治疗计划期间确定的一系列离散的患者平台位置或光束站，并在放射源围绕患者旋转时停止在这些位置中的每个位置处，将放射输送给与放射光束路径相交的目标区域，然后在用于该位置的规定的放射剂量(例如，根据计算的注量图)已被输送给患者之后，移动到下一个位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光束站治疗计划和放射输送方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年2月13日提交的美国临时专利申请号62/629,881的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术介绍
放射疗法是一种设计过程，需要全面(extensive)的治疗计划阶段，以便确定一种有效的方式将规定的放射剂量输送给患者的目标区域(例如肿瘤区域)，同时避开对放射敏感的器官和/或结构(例如危险器官或OAR)。治疗计划系统整合了患者信息(例如，目标区域和OAR的大小、形状和位置)以及放射治疗系统机器参数(例如，治疗放射源光束生成能力和相对于患者的运动范围、光束成形组件的配置、患者平台的自由度和运动等)以生成注量图，该注量图包括向目标区域提供规定剂量的一组子光束(beamlet)。然后，注量图被分割成一系列由放射治疗系统执行的机器指令，并假设一旦完全执行了一组指令，就已经达到了规定的剂量目标。为了努力加速放射输送并缩短治疗环节时间，放射治疗系统可以具有连续移动的患者平台以及连续移动的放射源。例如，在螺旋断层放射治疗中，当患者连续地移动通过治疗光束的平面时，治疗放射从围绕患者旋转的放射源被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放射治疗系统，包括：/n能够围绕纵轴旋转的圆形台架；/n安装在所述台架上的治疗放射源；/n能够沿着所述纵轴移动到预定位置处的多个光束站的患者平台；以及/n与所述台架、所述放射源和所述患者平台通信的控制器，所述控制器被配置为：/n将所述患者平台移动到第一光束站，/n将所述患者平台停止在所述第一光束站，/n在所述患者平台位于所述第一光束站时，激活所述治疗放射源以发射放射注量，/n在将所述患者平台从所述第一光束站移动到第二光束站时，去激活所述治疗放射源，/n将所述患者平台停止在所述第二光束站，/n在所述患者平台位于所述第二光束站时，激活治所述治疗放射源以发射放射注量，以及/n在将所述患者平台...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180213 US 62/629,8811.一种放射治疗系统，包括：
能够围绕纵轴旋转的圆形台架；
安装在所述台架上的治疗放射源；
能够沿着所述纵轴移动到预定位置处的多个光束站的患者平台；以及
与所述台架、所述放射源和所述患者平台通信的控制器，所述控制器被配置为：
将所述患者平台移动到第一光束站，
将所述患者平台停止在所述第一光束站，
在所述患者平台位于所述第一光束站时，激活所述治疗放射源以发射放射注量，
在将所述患者平台从所述第一光束站移动到第二光束站时，去激活所述治疗放射源，
将所述患者平台停止在所述第二光束站，
在所述患者平台位于所述第二光束站时，激活治所述治疗放射源以发射放射注量，以及
在将所述患者平台从所述第二光束站移动到第三光束站时，去激活所述治疗放射源。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述台架被配置为以约60RPM的速度旋转。


3.根据权利要求1所述的系统，还包括与所述控制器通信并且被配置为获取成像数据的成像系统。


4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述成像系统是包括被配置为检测响应线(LOR)数据的一个或多个PET检测器的PET成像系统。


5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述成像系统是包括被配置为获取CT数据的一个或多个kV放射检测器的CT成像系统。


6.根据权利要求3所述的系统，其中，所述成像系统被安装在所述台架上。


7.根据权利要求3所述的系统，其中，所述控制器被配置为通过使用由所述成像系统获取的成像数据来计算在所述第一光束站处发射的所述放射注量。


8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述控制器被配置为连续地监控在所述第一光束站处发射的所述放射注量，并且将所发射的放射注量与用于所述第一光束站的所计划的放射注量进行比较以计算剩余注量。


9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述控制器被配置为将所述剩余注量分割到用于所述治疗放射源和设置在所述治疗放射源的光束路径中的动态多叶准直器(MLC)的指令中，并在所述患者平台停止在所述第一光束站时激活所述治疗放射源以发射所述剩余注量。


10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述控制器被配置为确定所述剩余注量是否低于预定的剩余注量阈值，并且如果所述剩余注量低于所述剩余注量阈值，则所述控制器被配置为去激活所述治疗放射源并将所述患者平台移动到所述第二光束站。


11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述预定的剩余注量阈值为零。


12.根据权利要求3所述的系统，其中，所述控制器被配置为使用在所述治疗放射源被移动到所述第二光束站之前获取的成像数据来计算所述第二光束站处的发射的放射注量。


13.根据权利要求12所述的系统，其中，使用在所述患者平台位于所述第一光束站处时获取的成像数据来计算所述第二光束站处的发射的所述放射注量。


14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述控制器还被配置为：在所述治疗放射源在所述第二光束站处发射放射之前，将所述第二光束站处的发射的所述放射注量分割成用于所述治疗放射源和动态多叶准直器(MLC)的指令。


15.根据权利要求12所述的系统，其中，将所述第二光束站处发射的所述放射注量与所计算的用于所述第二光束站处的发射的放射注量进行比较，并且如果所发射的放射注量与所计算的放射注量之间的差低于预定的阈值，则所述控制器被配置为将所述患者平台从所述第二光束站移动到所述第三光束站。


16.根据权利要求1-15中任一项所述的系统，其中，所述控制器被配置为不止一次地顺序地将所述患者平台移动到所述多个光束站中的每个光束站处。


17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述控制器被配置为在沿着所述纵轴的第一方向上将所述患者平台顺序移动到所述多个光束站中的每个光束站，并且在与所述第一方向相反的第二方向上将所述患者平台顺序地移动到所述多个光束站中的每个光束站。


18.根据权利要求17所述的系统，其中，在沿所述第一方向移动所述患者平台时在所述多个光束站中的每个光束站处发射的放射注量不同于在沿所述第二方向移动所述患者平台时在所述多个光束站中的每个光束站处发射的放射注量。


19.根据权利要求15所述的系统，还包括设置在所述治疗放射源的光束路径中的动态多叶准直器(MLC)，其中，根据所计算的用于所述第二光束站处的发射的放射注量确定用于所述第二光束站的所述MLC的配置。


20.根据权利要求1-15中任一项所述的系统，其中，还包括设置在所述治疗放射源的光束路径中的动态多叶准直器(MLC)，并且所述控制器被配置为在放射注量发射期间检测所述台架、治疗放射源和/或动态MLC中的一个或多个的一个或多个失灵，计算由于一个或多个所检测到的失灵而未输送的放射注量的量，将所述未输送的放射注量的量分割到用于所述治疗放射源和用于辐照的所述动态MLC的指令中，并在所述患者平台停止在所述第一光束站时激活所述治疗放射源以发射所述剩余注量。


21.根据权利要求1-15中任一项所述的系统，其中，所述台架被配置为在所述患者平台位于所述多个光束站中的每个光束站处时围绕所述患者平台旋转至少两次。


22.根据权利要求21所述的系统，其中，每个台架旋转围绕所述患者平台约360°。


23.根据权利要求1-15中任一项所述的系统，其中，所述控制器被配置为将所述患者平台停止在所述多个光束站中的每个光束站处预定的停留时间。


24.根据权利要求23所述的系统，其中，所述预定的停留时间是从约5秒到约5分钟。


25.根据权利要求1-15中任一项所述的系统，其中，所述多个光束站中的每个光束站以从约1毫米到约2厘米的步距分开。


26.根据权利要求25所述的系统，其中，所述步距为约2.1毫米。


27.根据权利要求25所述的系统，其中，所述多个光束站中的每个光束站之间的步距是相同的。


28.一种用于计算光束站放射输送的注量图的方法，所述方法包括：
基于一个或多个患者目标区域确定多个光束站；
计算用于每个光束站的一组候选放射子光束；以及
通过计算与每个光束站的所述一组候选放射子光束相对应的一组子光束权重来生成用于每个光束站的注量图，以使得通过所有候选放射子光束输送到所述一个或多个目标区域的放射剂量满足预定的剂量约束和治疗参数。


29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述多个光束站被均匀地间隔开。


30.根据权利要求29所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·沃罗年科，J·加纳达南，D·帕尔，R·巴萨洛，P·D·奥尔科特，M·K·欧文斯，
申请(专利权)人：反射医疗公司，
类型：发明
国别省市：美国;US