图像引导放射治疗设备中的集成螺旋扇束计算机断层摄影制造技术

提供了一种放射诊疗递送设备。该设备包括诊疗性放射源和被定位成接收来自诊疗性放射源的放射的第一探测器。该设备还包括成像放射源和第二探测器，该第二探测器被定位成接收来自成像放射源的放射。准直器组件相对于第二放射源被定位，以选择性地控制由第二放射源发射的放射束的形状，从而选择性地暴露第二放射探测器的部分或全部。重建处理器可以可操作地耦合到探测器，并被配置为基于由第二探测器从第二放射源接收的放射生成患者图像。该设备被配置成使用第二探测器的全部或部分从一个成像几何形状移动到另一个成像几何形状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像引导放射治疗设备中的集成螺旋扇束计算机断层摄影相关申请的交叉引用本申请要求十一项美国临时专利申请的权益，包括：2018年11月30日提交的序列号62/773,712的申请(代理人案卷号38935/04001)；2018年11月30日提交的序列号62/773,700的申请(代理人案卷号38935/04002)；2019年1月25日提交的序列号62/796,831的申请(代理人案卷号38935/04004)；2019年2月1日提交的序列号62/800,287的申请(代理人案卷号38935/04003)；2019年2月5日提交的序列号62/801,260的申请(代理人案卷号38935/04006)；2019年3月4日提交的序列号62/813,335的申请(代理人案卷号38935/04007)；2019年3月20日提交的序列号62/821,116的申请(代理人案卷号38935/04009)；2019年4月19日提交的序列号62/836,357的申请(代理人案卷号38935/04016)；2019年4月19日提交的序列号62/836,352的申请(代理人案卷号38935/04017)；2019年5月6日提交的序列号62/843,796的申请(代理人案卷号38935/04005)；以及2019年7月25日提交的序列号62/878,364的申请(代理人案卷号38935/04008)。本申请还涉及在同一天提交的十个非临时美国专利申请，包括：代理人案卷号38935/04019，题为“MULTIMODALRADIATIONAPPARATUSANDMETHODS”的申请；代理人案卷号38935/04020，题为“APPARATUSANDMETHODSFORSCALABLEFIELDOFVIEWIMAGINGUSINGAMULTI-SOURCESYSTEM”的申请；代理人案卷号38935/04010，题为“COMPUTEDTOMOGRAPHYSYSTEMANDMETHODFORIMAGEIMPROVEMENTUSINGPRIORIMAGE”的申请；代理人案卷号38935/04013，题为“OPTIMIZEDSCANNINGMETHODSANDTOMOGRAPHYSYSTEMUSINGREGIONOFINTERESTDATA”的申请；代理人案卷号38935/04015，题为“HELICALCONE-BEAMCOMPUTEDTOMOGRAPHYIMAGINGWITHANOFF-CENTEREDDETECTOR”的申请；代理人案卷号38935/04021，题为“MULTI-PASSCOMPUTEDTOMOGRAPHYSCANSFORIMPROVEDWORKFLOWANDPERFORMANCE”的申请；代理人案卷号38935/04012，题为“METHODANDAPPARATUSFORSCATTERESTIMATIONINCONE-BEAMCOMPUTEDTOMOGRAPHY”的申请；代理人案卷号38935/04014，题为“ASYMMETRICSCATTERFITTINGFOROPTIMALPANELREADOUTINCONE-BEAMCOMPUTEDTOMOGRAPHY”的申请；代理人案卷号38935/04018，题为“METHODANDAPPARATUSFORIMPROVINGSCATTERESTIMATIONANDCORRECTIONINIMAGING”的申请；以及代理人案卷号38935/04022，题为“METHODANDAPPARATUSFORIMAGERECONSTRUCTIONANDCORRECTIONUSINGINTER-FRACTIONALINFORMATION”的申请。所有上述(一个或多个)专利申请和(一个或多个)专利的内容通过引用全部并入本文。
所公开的技术的方面涉及图像引导放射治疗(IGRT)，并且更具体地涉及使用低能量(例如，千伏x射线)放射源以进行高质量成像的系统和方法，所述高质量成像包括在IGRT中使用的螺旋扇束计算机断层摄影。
技术介绍
放射诊疗(radiotherapy)通常通过将高能量x射线束(例如，在兆伏范围内的能级)指向肿瘤或患者体内的其他感兴趣区域来执行。治疗的目标是将高能量x射线束聚焦在感兴趣区域上，同时使周围组织的暴露最小化。医学成像技术可以与放射诊疗过程结合使用。所谓的IGRT利用医学成像技术，例如计算机断层摄影(CT)，来收集患者的图像，以用于基于图像的预递送步骤，其可以包括治疗规划。图像采集也可以用于确认诊疗性(therapeutic)放射束被正确地引导到感兴趣区域并对其进行治疗。
技术实现思路
在一个实施例中，放射诊疗递送设备包括：可旋转台架，其至少部分地围绕患者支撑件被定位；第一放射源，其被耦合到可旋转台架系统，第一放射源被配置用于诊疗性放射；第二放射源，其被耦合到可旋转台架系统，第二放射源被配置用于对放射进行成像，其中第二放射源包括小于第一放射源的能级；放射探测器，其被耦合到可旋转台架系统并且被定位成接收来自第二放射源的放射；以及准直器组件，其相对于第二放射源被定位，以选择性地控制由第二放射源发射的放射束的形状，以在螺旋扫描期间选择性地将放射探测器暴露于放射束。关于一个实施例描述和/或示出的特征可以以相同的方式或类似的方式用于一个或多个其他实施例和/或与其他实施例的特征组合或代替其他实施例的特征。本专利技术的描述不以任何方式限制权利要求中使用的词语或权利要求或专利技术的范围。权利要求中使用的词语具有其全部普通含义。附图说明在并入说明书并构成说明书的一部分的附图中，示出了本专利技术的实施例，其与上面给出的本专利技术的一般描述和下面给出的详细描述一起用于例证本专利技术的实施例。将理解的是，附图中所示的元素边界(例如，框、框组或其他形状)表示边界的一个实施例。在一些实施例中，一个元素可以被设计为多个元素，或者多个元素可以被设计为一个元素。在一些实施例中，被示为另一元素的内部部件的元素可以被实现为外部部件，反之亦然。此外，元素可以不按比例绘制。图1是根据所公开技术的一个方面的示例性放射诊疗递送设备的透视图；图2是示出根据所公开技术的一个方面的示例性放射诊疗递送设备的示意图；图3是示出与所公开的技术的方面结合使用的示例性螺旋扇束放射源轨迹的示意图；图4是示出结合所公开的技术的方面使用的示例性螺旋扇束放射源轨迹和准直的示意图；以及图5是示出根据所公开的技术的示例性方面的示例性探测器的示意图，其中仅有一部分有效区(activearea)暴露于来自第二放射源的放射。图6是描绘使用放射诊疗设备的IGRT的示例性方法的流程图。图7是描绘示例性的基于图像的预递送步骤的框图。图8是描绘在成像或基于图像的预递送步骤期间可以利用的示例性数据源的框图。应当注意，所有附图都是示意性的，并且未按比例绘制。为了附图的清楚和方便，这些图的各部分的相对尺寸和比例已经被放大或缩小地示出。相同的参考数字通常用于表示不同实施例中的相应或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放射诊疗递送设备，包括：/n可旋转台架系统，其至少部分地围绕患者支撑件被定位；/n第一放射源，其被耦合到所述可旋转台架系统，所述第一放射源被配置用于诊疗性放射；/n第二放射源，其被耦合到所述可旋转台架系统，所述第二放射源被配置用于对放射进行成像，其中所述第二放射源包括小于所述第一放射源的能级；/n放射探测器，其被耦合到所述可旋转台架系统并且被定位成接收来自所述第二放射源的放射；以及/n准直器组件，其相对于所述第二放射源被定位，以选择性地控制由所述第二放射源发射的放射束的形状，以在螺旋扫描期间选择性地将所述放射探测器暴露于所述放射束。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181130 US 62/773,700;20181130 US 62/773,712;20191.一种放射诊疗递送设备，包括：
可旋转台架系统，其至少部分地围绕患者支撑件被定位；
第一放射源，其被耦合到所述可旋转台架系统，所述第一放射源被配置用于诊疗性放射；
第二放射源，其被耦合到所述可旋转台架系统，所述第二放射源被配置用于对放射进行成像，其中所述第二放射源包括小于所述第一放射源的能级；
放射探测器，其被耦合到所述可旋转台架系统并且被定位成接收来自所述第二放射源的放射；以及
准直器组件，其相对于所述第二放射源被定位，以选择性地控制由所述第二放射源发射的放射束的形状，以在螺旋扫描期间选择性地将所述放射探测器暴露于所述放射束。


2.根据权利要求1所述的放射诊疗递送设备，其中所述第二放射源包括千伏(kV)放射源。


3.根据权利要求1所述的放射诊疗递送设备，其中所述放射束的所述形状是扇束。


4.根据权利要求1所述的放射诊疗递送设备，其中所述准直器组件被选择性地控制以在所述螺旋扫描期间调整所述放射束。


5.根据权利要求1所述的放射诊疗递送设备，其中所述患者支撑件相对于所述可旋转台架系统以可变速度移动。


6.根据权利要求1所述的放射诊疗递送设备，其中所述可旋转台架系统以可变速率围绕所述患者支撑件旋转。


7.根据权利要求1所述的放射诊疗递送设备，其中所述第二放射源与所述第一放射源同时操作。


8.根据权利要求1所述的放射诊疗递送设备，其中所述第二放射源与所述第一放射源顺序地操作。


9.根据权利要求1所述的放射诊疗递送设备，其中所述放射探测器的有效区包括相对于所述第二放射源的半影区域和阴影区域。


10.根据权利要求1所述的放射诊疗递送设备，其中当所述第一放射源和所述第二放射源被同时操作时，所述放射探测器的有效区采集来自所述第二放射源的投影数据和来自所述第一放射源的散射数据。


11.根据权利要求1所述的放射诊疗递送设备，还包括重建处理器，其中所述重建处理器基于由所述放射探测器接收的放射而生成患者图像。


12.一种从放射诊疗设备采集投影数据的方法，所述放射诊疗设备包括被耦合到可旋转台架系统的第一放射源和第二放射源，所述第一放射源被配置用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·希雅，D·加农，E·施纳尔，E·H·赵，P·乔丹，C·R·小莫雷尔，
申请(专利权)人：爱可瑞公司，
类型：发明
国别省市：美国;US