多模态放射疗法的优化制造技术

光子疗法递送系统可以通过光子束将放射疗法递送给患者。该系统可以利用被配置为促进通过光子束以及粒子束的放射疗法的递送的控制器。这可以包括接收用于利用粒子束和光子束对患者进行放射疗法治疗的放射疗法束信息。另外，可以在放射疗法治疗期间接收患者磁共振成像(MRI)数据。利用患者MRI数据，可以考虑粒子束通过的软组织的相互作用特性，确定粒子束和光子束的剂量沉积位置的实时计算。光子束的剂量沉积位置的实时计算。光子束的剂量沉积位置的实时计算。

【技术实现步骤摘要】
多模态放射疗法的优化
[0001]本申请是申请日为2018年11月29日、申请号为201880088672.9且题为“多模态放射疗法的优化”的PCT国际专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请
[0003]本申请要求于2017年12月6日提交的美国临时申请号62/595,478的优先权和权益，该临时申请的全部内容通过引用合并于此。


[0004]本公开涉及放射疗法系统(例如，光子疗法递送系统)，用于将放射疗法(例如，通过光子束)递送给患者。

技术介绍

[0005]放射疗法使用放射束杀死细胞以治疗疾病，通常是增殖性组织疾病，例如癌症。放射疗法可用于治疗需要一定剂量的电离放射以达到疗效的患者的靶标，例如总体上可观察到的肿瘤、包含微观疾病或潜在疾病扩散的解剖区域或包括运动和/或递送不确定性裕度的区域。放射疗法束递送的电离放射会破坏患病细胞的DNA和其他重要组成，并阻止细胞复制。
[0006]典型的放射疗法涉及治疗计划，以确定如何将处方规定的放射剂量递送至靶标，同时通过将剂量限制在可接受的阈值以下以防止致命或使人衰弱的副作用，从而使附近的健康组织免受破坏。

技术实现思路

[0007]公开了放射疗法系统(例如，光子疗法递送系统)，用于将放射疗法(例如，通过光子束)递送给患者。某些实施例可以包括控制器，该控制器被配置为促进通过光子束以及还通过粒子束的放射疗法的递送。
[0008]可以在无需移动患者的情况下完成利用光子束的放射疗法的递送和通过粒子束的放射治疗的递送。光子疗法递送系统可以被配置为通过来自多个方向的光子束将放射疗法递送给患者。而且，该系统可以包括磁共振成像系统(MRI)，该磁共振成像系统被配置为在放射疗法的施用期间获取患者的图像。
[0009]还公开了计算机程序产品，该计算机程序产品允许接收放射疗法束信息以利用粒子束和光子束对患者进行放射疗法治疗。可以在放射疗法治疗期间接收患者磁共振成像(MRI)数据。此外，可以考虑到粒子束通过的软组织的相互作用特性，利用患者MRI数据对粒子束和光子束的剂量沉积位置执行实时计算。
[0010]在某些实施例中，在执行剂量沉积位置的实时计算时，还可以考虑由MRI系统产生的磁场对粒子束和光子束的影响。患者MRI数据和放射疗法束信息可用于在放射疗法治疗期间计算对患者的累积剂量沉积。可选地，可以基于计算的剂量沉积来重新优化放射疗法治疗。
[0011]还公开了另一种计算机程序产品，其使得能够接收患者放射疗法处方信息并接收患者磁共振成像(MRI)数据。可以确定包括结合了光子束递送和粒子束递送的放射疗法治疗计划。放射疗法治疗计划的确定可以利用患者放射疗法处方信息和MRI数据。
[0012]当前主题的实施方式可以包括但不限于与本文提供的描述一致的方法以及包括有形地实现的机器可读介质的物品，所述有形地实现的机器可读介质可操作成使得一个或多个机器(例如，计算机等)产生实现一个或多个描述的特征的操作。类似地，也设想了计算机系统，其可以包括一个或多个处理器和耦接到一个或多个处理器的一个或多个存储器。可以包括计算机可读存储介质的存储器可以包括、编码、存储使得一个或多个处理器执行本文描述的一个或多个操作的一个或多个程序，或者对所述一个或多个程序进行其他操作。与本主题的一个或多个实施方案一致的计算机实施的方法可以通过驻存在单个计算系统或多个计算系统之间的一个或多个数据处理器实施。这样的多计算系统可以经由一个或多个连接、经由多计算系统中的一个或多个之间的直接连接等被连接并且可以交换数据和/或命令或其他指令等，所述一个或多个连接包括但不限于通过网络(例如，互联网、无线广域网、局域网、有线网络等)的连接。
[0013]在附图和以下描述中阐述了本文描述的主题的一个或多个变型的细节。从说明书和附图以及从权利要求书中，本文描述的主题的其他特征和优点将是显而易见的。尽管出于与特定实现有关的说明性目的描述了当前公开的主题的某些特征，但是应当容易理解，这些特征并非旨在进行限制。本公开之后的权利要求旨在限定受保护主题的范围。
附图说明
[0014]结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本文所公开的主题的某些方面，并且与说明书一起，有助于解释与所公开的实施方式相关联的一些原理。在附图中：
[0015]图1是示出了进入人体组织的放射疗法的各种示例性形式的穿透深度的曲线图；
[0016]图2是利用MRI数据的用于粒子放射疗法的放射疗法治疗计划的方法的流程图，该方法可以由软件实现；
[0017]图3是具有与本说明书一致的一个或多个特征的放射疗法系统的图示；
[0018]图4是具有与本说明书一致的一个或多个特征的放射疗法系统的图示；
[0019]图5A
‑
5B示出了用于屏蔽例如粒子疗法系统的剂量测定系统的一部分的屏蔽系统，该屏蔽系统具有与本说明书一致的一个或多个特征；
[0020]图6是具有与本说明书一致的一个或多个要素的粒子放射疗法治疗的方法的流程图；
[0021]图7是具有与本说明书一致的一个或多个特征的组合放射疗法系统的图示；
[0022]图8是具有与本说明书一致的一个或多个特征的组合放射疗法系统的图示；和
[0023]图9是具有与本说明书一致的一个或多个特征的组合放射疗法系统的图示。
具体实施方式
[0024]本文公开了用于执行放射疗法的系统、方法和计算机软件，该放射疗法可以利用由光子束(例如，X射线)以及由粒子束提供的疗法。如本文所述，可以结合磁共振成像来利
用这样的方法。
[0025]下面的公开内容首先介绍与粒子疗法、粒子疗法的治疗计划以及利用磁共振成像的粒子疗法有关的特定概念。接着这些的是可以将粒子疗法与光子束疗法相结合的疗法的描述。可以想到并理解，所描述的与粒子疗法有关的大多数概念类似地适用于粒子疗法与光子束疗法的组合。
[0026]粒子疗法是使用高能粒子束治疗疾病(例如癌症)的放射疗法的一种形式。粒子束可以瞄准患者体内的靶标，并可以导致靶标细胞的DNA和其他重要细胞组成受损，最终导致细胞死亡。癌细胞比非癌细胞具有更弱的修复放射损伤的能力，因此特别容易受到粒子疗法的影响。取决于上下文，“粒子疗法”有时用于指利用强子(例如质子、中子、反质子、介子等)的疗法，同时也可以指利用离子或原子核(例如锂离子，氦气)的疗法。尽管没有精确限定“轻离子”和“重离子”之间的界线，但通常说利用诸如碳离子的离子的疗法是“重离子疗法”。如本文所用，术语粒子疗法、粒子放射疗法、粒子束等是指利用强子以及原子核(或离子)的疗法。该术语特别地排除诸如光子疗法或电子束疗法之类的疗法。
[0027]图1是曲线图100，其示出了进入人体组织的放射疗法的各种形式的穿透深度。对于给定的能量，与其他放射疗法形式相比，电子束具有进入人体组织的低穿透深度(如迹线102所示)。X射线束穿透人体组织的深度大于电子，但组织吸收的剂量随X射线的穿透深度而降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非暂时性机器可读介质，其存储指令，所述指令在由形成至少一个计算系统的一部分的至少一个可编程处理器执行时，使所述至少一个可编程处理器执行操作，所述操作包括：接收用于利用粒子束和光子束对患者进行放射疗法治疗的放射疗法束信息；在所述放射疗法治疗期间接收患者磁共振成像(MRI)数据；和，考虑到所述粒子束通过的软组织的相互作用特性，利用所述患者MRI数据对所述粒子束和所述光子束的剂量沉积位置执行实时计算。2.根据权利要求1所述的机器可读介质，还包括：在执行对剂量沉积位置的实时计算时，考虑由MRI系统产生的磁场对所述粒子束和对所述光子束的影响。3.根据权利要求1所述的机器可读介质，还包括：如果对剂量沉积位置的实时计...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆士，
申请(专利权)人：优瑞技术公司，
类型：发明
国别省市：