对患者的吞咽运动的医学成像过程的适应制造技术

本公开的各实施例涉及对患者的吞咽运动的医学成像过程的适应。描述了一种用于对受患者(P)的吞咽运动影响的检查区域进行CT成像的方法。在方法中，检查区域的CT原始数据(RD)被记录。此外，吞咽运动的不同运动阶段被检测。基于检测到的运动阶段，分配给检测到的不同运动阶段的所记录的CT原始数据(RD)的不同原始数据集被检测。针对所确定的原始数据集中的每个原始数据集，分配给个体运动阶段的个体CT图像(ID)被重构。此外，描述了一种用于辐射治疗计划的方法。此外，描述了一种CT图像重构设备(60)。此外，描述了一种医学成像系统(1)。还描述了一种医学辐射治疗计划设备(71)。此外，描述了一种医学辐射治疗系统(70)。述了一种医学辐射治疗系统(70)。述了一种医学辐射治疗系统(70)。

【技术实现步骤摘要】
对患者的吞咽运动的医学成像过程的适应


[0001]本专利技术涉及一种用于对受患者吞咽运动影响的检查区域进行计算机断层扫描(CT)成像的方法。本专利技术还涉及一种用于辐射治疗计划的方法。此外，本专利技术涉及一种CT图像重构设备。附加地，本专利技术涉及一种医学成像系统。此外，本专利技术涉及一种医学辐射治疗计划设备。除此之外，本专利技术涉及一种医学辐射治疗系统。

技术介绍

[0002]在辐射治疗中，在治疗计划期间考虑患者的动作以及器官动作是至关重要的。患者的动作可以是有意识的，例如呼吸或吞咽，或无意识的，例如器官动作。
[0003]例如，在治疗计划期间考虑当前的呼吸动作。这导致较高的精确度和对处于风险的器官和健康组织减少的剂量。
[0004]针对头部和颈部区域中的肿瘤，吞咽引起的动作目前没有像针对呼吸动作那样得到补偿。没有可以解决或纠正针对吞咽动作的扫描模式或重构算法可使用。
[0005]由于吞咽引起的动作是不可忽略的，并且目前在辐射计划中引起显著的错误，分别引起对的处于风险的器官健康组织或的显著剂量。患者将在治疗器件吞咽，并且目前针对其无法解决。
[0006]在当今的辐射治疗计划中，吞咽不被直接考虑，但是通常肿瘤周围的边缘被简单地扩大以考虑由于吞咽引起的肿瘤的可能运动。这种变通方案的缺点是对处于风险的器官(例如脑、唾液腺或在头和颈情况下的脊髓)或健康组织的潜在的较高剂量。放大边缘方法的进一步的缺点是它不是自适应的：如果在计划和治疗期间，无论出于什么原因，吞咽动作是不同的，则边缘不能被调整，并且甚至更多的健康的组织被辐射或肿瘤的至少一部分可能移出治疗光束。

技术实现思路

[0007]因此，本专利技术所要解决的问题是改善辐射过程的计划，使得患者的安全性和治疗的可靠性被改善。
[0008]问题通过以下被解决：根据权利要求1的用于对受患者的吞咽运动影响的检查区域进行CT成像的方法、根据权利要求9的用于辐射治疗计划的方法、根据权利要求10的CT图像重构设备、根据权利要求11的医学成像系统、根据权利要求12的医学辐射治疗计划设备、以及根据权利要求13的医学辐射治疗系统。
[0009]根据用于受患者的吞咽运动影响的检查区域的CT成像的方法，CT原始数据从患者的检查区域被记录。此外，患者的吞咽运动的不同运动阶段被检测。吞咽运动的检测并且特别是不同运动阶段的检测可以基于所获取的CT原始数据来被实现，也可以通过使用附加的传感器数据，优选地患者的图像数据来被获得。基于检测到的运动阶段，分配给检测到的不同运动阶段的记录的CT原始数据的不同原始数据集被检测。针对所确定的原始数据集中的每个原始数据集，分配给个体运动阶段的个体CT图像被重构。
[0010]有利地，医学图像的质量可以被改善并且针对浪费的扫描处理的操作费用和时间可以被减少。因此，医学成像资源可以被更有效地使用。此外，针对患者的舒适度增加，这是因为附加的扫描尝试的数目和用于这些尝试的时间可以被减少。此外，由于附加的扫描尝试而引起的辐射曝光也可以被减少。此外，不同吞咽阶段的图像可以被用于针对辐射治疗计划限定与时间相关的治疗区域。由于治疗区域被更精确地确定，所以辐射剂量可以被减少并且在治疗期间处于有风险的器官和健康组织可以更好地被保护。
[0011]在根据本专利技术的用于辐射治疗计划的方法中，使用根据本专利技术的用于对受患者的吞咽运动影响的检查区域进行CT成像的方法来记录图像数据。然后，所记录的图像数据被评估以用于确定患者的治疗区域的可预期的动态位置，其是检查区域的一部分。有利地，治疗区域的动态位置可以被预先计算，并且辐射可以被限制于在动态位置处的区域。如果在治疗期间方法被使用，即用于控制治疗区域的辐射，则当吞咽运动被检测时，也可以停止辐射。因此，针对辐射的封闭治疗被实现，其是易于吞咽动作的。
[0012]根据本专利技术的CT图像重构设备包括一个原始数据接口，原始数据接口用于记录患者的检查区域的CT原始数据。此外，CT图像重构设备包括用于检测患者的吞咽运动的不同运动阶段的一个吞咽运动检测单元。CT图像重构设备的一部分也是一个分配单元和一个重构单元，分配单元用于基于检测到的运动阶段确定分配给检测到的不同运动阶段的所记录的CT原始数据的不同原始数据集，重构单元用于针对所确定的原始数据集中的每个原始数据集重构分配给个体运动阶段的个体CT图像的重构单元。CT图像重构设备具有根据本专利技术的用于对受患者的吞咽运动影响的检查区域进行CT成像的方法的优点。
[0013]医学成像系统包括用于对患者执行医学成像的一个CT扫描单元和根据本专利技术的一个CT图像重构设备。医学成像系统具有根据本专利技术的CT图像重构设备的优点。
[0014]根据本专利技术的一个方面，医学辐射治疗计划设备包括根据本专利技术的一个CT图像重构设备。CT图像重构设备可以被配置用于记录图像数据。针对所确定的原始数据集中的每个原始数据集，所记录的图像数据可以包括分配给个体运动阶段的个体CT图像。
[0015]医学辐射治疗计划设备可以包括一个医学成像系统，医学成像系统用于使用针对受患者的吞咽运动影响的检查区域进行CT成像的方法来记录图像数据。
[0016]医学辐射治疗计划设备可以进一步包括一个计划单元，计划单元用于评估记录的图像数据，以用于确定患者的辐射区域的可预期的动态位置。医学辐射治疗计划设备具有CT图像重构设备的优点。
[0017]医学辐射治疗系统包括根据本专利技术的一个医学辐射治疗计划设备。此外，医学辐射治疗系统包括一个辐射治疗单元，辐射治疗单元用于基于所确定的可预期动态位置辐射患者的辐射区域。如上所述，医学辐射治疗系统有利地考虑了患者在治疗期间的吞咽动作，从而处于风险中的器官和健康组织和在治疗期间被保护。可以通过使治疗区域的位置适应吞咽运动或通过将治疗时间间隔限制为吞咽运动之间的时间间隔来实现保护。
[0018]根据本专利技术的CT图像重构设备的必要组件和根据本专利技术的医学辐射治疗计划设备在很大程度上可以被设计为软件组件的形式，并且如果需要，通过进一步添加一些硬件作为例如像相机的替代物监测单元。这尤其适用于吞咽运动检测单元、分配单元、重构单元和计划单元，而且还适用于输入接口的部分。然而，原则上，这些组件中的一些组件也可以以软件支持的硬件的形式来被实现，例如FPGA或诸如此类，尤其是当涉及特别快速的计算
时。同样的，所需的接口，例如如果它只是从其它软件组件传送数据的情况，则可以被设计为软件接口。然而，它们也可以被设计为由适当的软件控制的基于硬件的接口。此外，上述组件的一些部分可以被分布并且被存储在本地或区域或全局网络或网络和软件的组合中，特别是云系统中。
[0019]主要基于软件的实现具有优点，即已经被使用的医学成像系统或治疗系统可以容易地通过软件更新来改进，以便以根据本专利技术的方式工作。在这方面，目标还通过具有计算机程序的对应计算机程序产品来被实现，如果在医学成像系统或治疗系统特别是控制设备中执行程序，则计算机程序可以被直接加载至存储器设备中，例如具有程序段的医学成像系统的控制设备或具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于对受患者(P)的吞咽运动影响的检查区域进行CT成像的方法，包括以下步骤：记录所述检查区域的CT原始数据(RD)，检测所述吞咽运动的不同运动阶段，基于检测到的所述运动阶段确定所记录的所述CT原始数据(RD)的不同原始数据集，所述不同原始数据集分配给检测到的不同运动阶段，针对所确定的所述原始数据集中的每个原始数据集重构分配给个体运动阶段的个体CT图像(ID)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述吞咽运动基于吞咽替代物而被检测。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述吞咽替代物在所述CT原始数据(RD)的获取期间被监测。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述吞咽替代物使用光学相机而被监测。5.根据权利要求2所述的方法，其中所述吞咽替代物的运动基于所重构的临时CT图像数据(PID)而被检测。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述吞咽运动的所述不同运动阶段基于在所重构的临时CT图像数据(PID)中的伪影而被检测。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述吞咽运动被分成不同吞咽阶段，并且针对每个z位置，足够的CT原始数据(RD)被获取，以便能够针对每个吞咽阶段在每个z位置处重构图像(ID)。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中图像度量(IM)被限定，所述图像度量(IM)对于所述吞咽运动敏感并且特定，所述不同运动阶段被分配给所述图像度量(IM)的不同值，所述原始数据集(RD)基于所述图像度量(IM)的不同值被确定并且被分配给不同运动阶段。9.一种用于辐射治疗计划的方法，包括：使用根据权利要求1至8中任一项所述的方法来记录图像数据(ID)，评估所记录的所述图像数据(ID)，以用于确定患者(P)的辐射区域的可预期动态位置(DP)。10.一种CT图像重构设备(60)，包括：一个原始数据接口(61)，所述原始数据接口用于记录患者(P)的检查区域的CT...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：