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用于辐射治疗系统中的处置设置的虚拟射野图像技术方案

技术编号:40966157 阅读:12 留言:0更新日期:2024-04-18 20:46
本公开涉及用于辐射治疗系统中的处置设置的虚拟射野图像。一种对患者的解剖区域内的靶标体积执行辐射治疗的计算机实现的方法包括:在该区域被定位在第一初步处置位置中的情况下采集该区域的锥形射束计算机断层摄影(CBCT)图像;基于该区域的CBCT图像来重建该区域的当前数字体积;基于第一初步处置位置与参考处置位置之间的偏移和当前数字体积来生成该区域的第一射束观视图;利用与用于靶标体积的处置场相关联的一个或多个视觉提示修改该区域的第一射束观视图;以及显示具有一个或多个视觉提示的第一射束观视图。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及辐射治疗。


技术介绍

1、除非本文另有指示,否则本节中描述的方法不是本申请中的权利要求的现有技术,并且不通过包括在本节中而被承认为现有技术。

2、辐射治疗是针对诸如癌性肿瘤的具体靶标组织(规划靶标体积)的局部处置。在理想情况下,对规划靶标体积执行辐射治疗,该辐射治疗使周围正常组织免于接收高于指定容限的剂量,从而最小化损害健康组织的风险。在递送辐射治疗之前,通常采用成像系统来提供靶标组织和周围区域的三维图像。例如,通常经由计算机断层摄影(ct)执行处置规划扫描以生成三维图像。通过这种成像,可以估计靶标组织的尺寸和质量(mass),可以确定规划靶标体积,并且可以生成适当的处置计划。

3、为了在辐射治疗期间将规定剂量正确地供应给规划靶标体积,必须将患者相对于提供辐射治疗的直线加速器正确定位。为此目的,通常在递送x射线处置射束之前立即对规划靶标体积周围的解剖区域执行x射线成像。例如,对于许多乳腺癌处置,执行射野成像以验证患者定位和靶标定位。通常,在常规辐射治疗系统中,射野图像(也称为“射野片”)是利用治疗性兆伏(mv)射束采集的,并且指示规划的处置场是否与肺相交太多和/或延伸超出患者皮肤的所需距离(“溢边(flash)距离”)。由于射野图像是沿治疗性mv射束的射束观视图采集的,因此辐射治疗师或医师在处置时可以容易地利用单个射野图像来测量每个规划的治疗性射束的溢边距离和心/肺豁免。

4、为了实现图像指导辐射治疗(igrt),已经开发了包括板载成像的辐射治疗系统,板载成像诸如为千伏锥形射束计算机断层摄影(kv-cbct)成像系统。这种板载成像系统可以代替mv射野成像用于验证患者定位和靶标定位,并且其中剂量大大降低。此外,板载cbct成像系统采集使得能够重建患者解剖结构的三维体积的图像,该三维体积可以提供与规划靶标体积、相关联的处置场以及微调患者位置所需的任何三维转换相关的丰富视觉信息。cbct板载成像系统的一个缺点是,习惯于经由常规射野图像验证溢边距离和心/肺豁免的用户可能会犹豫,或者甚至不能基于三维cbct重建来评估特定辐射治疗处置场的适当性。作为结果,由这种用户对辐射治疗处置场的可视化和分析可能比当使用常规射野图像时花费明显更长的时间。更糟糕的是,在一些情况下,板载cbct成像系统的可视化能力没有得到充分利用,并且代替地,可以采集常规射野图像来验证溢边距离和心/肺豁免。

5、因此,本领域需要便于辐射治疗系统中的处置设置的技术。


技术实现思路

1、根据至少一些实施例,辐射治疗系统的锥形射束计算机断层摄影(cbct)成像系统被配置为:基于在患者被安置在初步处置位置中的情况下采集的体积数据,生成患者的解剖区域的虚拟射野图像。例如,可以在递送处置之前立即采集解剖区域的cbct图像数据,并且从cbct图像数据重建解剖区域的数字体积。然后基于数字体积来生成虚拟射野图像。在实施例中,虚拟射野图像使得辐射治疗师、医师或其他用户能够相对于规划的处置场来验证患者定位和靶标定位,而无需采集和分析传统射野图像(也称为“射野片”)。在一些实施例中,可以对虚拟射野图像进行图像处理以在视觉上模仿传统射野图像的外观,并且虚拟射野图像可以包括与处置场相关联的一个或多个视觉提示,诸如场轮廓和/或格子线或处置场内的位置的其他刻度视觉指示物。在包括像场轮廓和格子线的视觉提示的情况下,即使当用户习惯于分析传统射野图像时,用户也可以容易地确定溢边距离和/或风险器官的豁免。

2、根据至少一些实施例,一种用于辐射治疗系统的计算机实现的方法包括:在区域被定位在第一初步处置位置中的情况下采集该区域的锥形射束计算机断层摄影(cbct)图像;基于该区域的cbct图像来重建该区域的当前数字体积;基于当前数字体积和第一初步处置位置与参考处置位置之间的偏移来生成该区域的第一射束观视图(beam's-eye-view);利用与用于靶标体积的处置场相关联的一个或多个视觉提示来修改该区域的第一射束观视图;以及显示具有一个或多个视觉提示的第一射束观视图。

3、根据至少一些实施例,一种辐射治疗系统包括成像x射线源和处理器,成像x射线源被配置为围绕辐射处置系统的等中心旋转并将成像x射线引导到包括靶标体积的靶标区域。在实施例中,处理器被配置为执行以下步骤:在该区域被定位在第一初步处置位置中的情况下采集该区域的锥形射束计算机断层摄影(cbct)图像;基于该区域的cbct图像来重建该区域的当前数字体积;基于当前数字体积和第一初步处置位置与参考处置位置之间的偏移来生成该区域的第一射束观视图;利用与用于靶标体积的处置场相关联的一个或多个视觉提示来修改该区域的第一射束观视图;以及显示具有一个或多个视觉提示的第一射束观视图。

4、另外的实施例包括:一种非暂态计算机可读存储介质,其包括使得计算机系统执行上述方法中的一种或多种方法的指令;以及一种计算机系统,其被配置为执行上述方法中的一种或多种方法。

5、前述
技术实现思路
仅是说明性的,并且不旨在以任何方式进行限制。除了上面描述的说明性方面、实施例和特征之外,通过参考附图和下面的详细描述,另外的方面、实施例和特征将变得明显。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种对患者的解剖区域内的靶标体积执行辐射治疗的计算机实现的方法,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的计算机实现的方法,还包括在显示具有所述一个或多个视觉提示的所述第一射束观视图之后:

3.如权利要求1所述的计算机实现的方法,还包括在显示具有所述一个或多个视觉提示的所述第一射束观视图之后:

4.如权利要求1所述的计算机实现的方法,还包括:通过将所述区域的所述当前数字体积与所述区域的参考数字体积进行匹配,确定所述第一初步处置位置与参考处置位置之间的所述偏移。

5.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中与所述处置场相关联的所述一个或多个视觉提示包括格子线或所述处置场的场轮廓中的至少一者。

6.如权利要求5所述的计算机实现的方法,其中所述格子线包括辐射场等中心指示物。

7.如权利要求5所述的计算机实现的方法,其中场轮廓指示溢边距离。

8.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中所述参考处置位置是基于所述区域的参考数字体积。

9.如权利要求8所述的计算机实现的方法,其中所述参考数字体积包括所述区域的处置规划图像。

10.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中基于所述当前数字体积来生成所述区域的所述第一射束观视图包括:生成所述区域的数字重建放射照片。

11.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中基于所述当前数字体积来生成所述区域的所述第一射束观视图包括:通过所述数字体积沿用于所述靶标体积的处置射束的路径的透视投影,生成数字重建放射照片。

12.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中生成所述区域的所述第一射束观视图包括:仿真通过所述数字体积沿用于所述靶标体积的处置射束的路径的透视投影所采集的兆伏射野图像。

13.一种辐射处置系统,包括:

14.如权利要求13所述的辐射处置系统,其中所述步骤还包括在显示具有所述一个或多个视觉提示的所述第一射束观视图之后:

15.如权利要求13所述的辐射处置系统,其中所述步骤还包括在显示具有所述一个或多个视觉提示的所述第一射束观视图之后:

16.如权利要求13所述的辐射处置系统,其中所述步骤还包括:通过将所述区域的所述当前数字体积与所述区域的参考数字体积进行匹配,确定所述第一初步处置位置与参考处置位置之间的所述偏移。

17.如权利要求13所述的辐射处置系统,其中与所述处置场相关联的所述一个或多个视觉提示包括格子线或所述处置场的场轮廓中的至少一者。

18.如权利要求17所述的辐射处置系统,其中所述格子线包括辐射场等中心指示物。

19.如权利要求17所述的辐射处置系统,其中场轮廓指示溢边距离。

20.如权利要求13所述的辐射处置系统,其中所述参考处置位置是基于所述区域的参考数字体积。

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【技术特征摘要】

1.一种对患者的解剖区域内的靶标体积执行辐射治疗的计算机实现的方法,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的计算机实现的方法,还包括在显示具有所述一个或多个视觉提示的所述第一射束观视图之后:

3.如权利要求1所述的计算机实现的方法,还包括在显示具有所述一个或多个视觉提示的所述第一射束观视图之后:

4.如权利要求1所述的计算机实现的方法,还包括:通过将所述区域的所述当前数字体积与所述区域的参考数字体积进行匹配,确定所述第一初步处置位置与参考处置位置之间的所述偏移。

5.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中与所述处置场相关联的所述一个或多个视觉提示包括格子线或所述处置场的场轮廓中的至少一者。

6.如权利要求5所述的计算机实现的方法,其中所述格子线包括辐射场等中心指示物。

7.如权利要求5所述的计算机实现的方法,其中场轮廓指示溢边距离。

8.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中所述参考处置位置是基于所述区域的参考数字体积。

9.如权利要求8所述的计算机实现的方法,其中所述参考数字体积包括所述区域的处置规划图像。

10.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中基于所述当前数字体积来生成所述区域的所述第一射束观视图包括:生成所述区域的数字重建放射照片。

11.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中基于所...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·汤普森A·格拉夫S·凯尔
申请(专利权)人:西门子医疗国际股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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