1.一種用于將放射療法放射的規(guī)定劑量輸送到患者組織的目標(biāo)區(qū)域的放射療法裝置,包括用于產(chǎn)生治療性放射的可引導(dǎo)射束的源,其中描繪至少所述目標(biāo)區(qū)域的患者解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的圖像已經(jīng)被獲取并且所述規(guī)定劑量已經(jīng)被映射到所述圖像上作為要在所述目標(biāo)區(qū)域中實(shí)現(xiàn)的期望劑量配給,所述裝置被適配并且配置為:
a) 確定與所述放射療法放射將從所述源輸送到所述目標(biāo)區(qū)域的方向相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)射束角度,以及針對(duì)每個(gè)射束角度創(chuàng)建限定射束輪廓的掩模,所述射束輪廓基本上匹配所述目標(biāo)區(qū)域從每個(gè)射束角度看到的輪廓;
b) 將所述射束或每個(gè)射束在其射束輪廓內(nèi)離散成多個(gè)筆形射束;
c) 針對(duì)每個(gè)射束角度,通過(guò)使用來(lái)自步驟b)的筆形射束數(shù)據(jù)和來(lái)自圖像的患者解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)施能量密度優(yōu)化過(guò)程,以生成用于要在該射束角度下輸送的子劑量的配給分布,來(lái)自所有角度的單獨(dú)的子劑量組合起來(lái)基本上等于規(guī)定劑量;
d) 將每個(gè)子劑量配給分布分段成區(qū)段,每個(gè)區(qū)段包括匹配能量密度的多個(gè)筆形射束;
e) 確定所有所述區(qū)段的效率;
f) 依據(jù)治療性放射的最有效區(qū)段中的至少一個(gè)來(lái)輸送放射;
g) 追蹤步驟f)中所輸送的放射以相對(duì)于來(lái)自所述圖像的患者解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算在所述區(qū)段或每個(gè)區(qū)段期間所輸送的放射的量和配給,并且將其從所映射的規(guī)定劑量減去以創(chuàng)建新的規(guī)定劑量,并且相應(yīng)地調(diào)整剩余要被輸送的子劑量和/或部分子劑量,以及
h) 從步驟c)到步驟g)重復(fù)以上步驟。
2.一種用于將放射療法放射的規(guī)定劑量輸送到患者組織的目標(biāo)區(qū)域的放射療法裝置,包括用于產(chǎn)生治療性放射的可引導(dǎo)射束的源和用于提供描繪患者身體部分的相對(duì)位置和組織類(lèi)型的圖像的設(shè)備,其中描繪至少所述目標(biāo)區(qū)域的患者解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的圖像已經(jīng)被獲取并且所述規(guī)定劑量已經(jīng)被映射到所述圖像上作為要在所述目標(biāo)區(qū)域中實(shí)現(xiàn)的期望劑量配給,所述裝置被適配并且配置為:
a) 確定與所述放射療法放射將在所述目標(biāo)區(qū)域的輪廓內(nèi)從所述源輸送到所述目標(biāo)區(qū)域的方向相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)射束角度,以及針對(duì)每個(gè)射束角度創(chuàng)建限定射束輪廓的掩模,所述射束輪廓基本上匹配所述目標(biāo)區(qū)域從每個(gè)射束角度看到的輪廓;
b) 將所述射束或每個(gè)射束在其射束輪廓內(nèi)離散成多個(gè)筆形射束;
c) 針對(duì)每個(gè)射束角度,通過(guò)使用來(lái)自步驟b)的筆形射束數(shù)據(jù)和來(lái)自圖像的患者解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)施能量密度優(yōu)化過(guò)程,以生成用于在該射束角度下的子劑量的配給分布,來(lái)自所有角度的單獨(dú)的子劑量組合起來(lái)基本上等于規(guī)定劑量;
d) 將每個(gè)子劑量配給分布分段成單獨(dú)的區(qū)段,每個(gè)區(qū)段包括匹配能量密度的多個(gè)筆形射束;
e) 確定所有所述區(qū)段的效率;
f) 依據(jù)治療性放射的最有效區(qū)段中的至少一個(gè)來(lái)輸送放射;
g) 追蹤步驟f)中所輸送的放射以相對(duì)于所述患者解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算在所述區(qū)段或每個(gè)區(qū)段期間所輸送的放射的量和配給,將其從所映射的規(guī)定劑量減去以創(chuàng)建新的規(guī)定劑量,并且相應(yīng)地調(diào)整剩余要被輸送的子劑量和/或部分子劑量,以及
h) 從步驟a)至步驟g)或者從步驟b)至步驟g)重復(fù)以上步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置,進(jìn)一步包括成像設(shè)備,所述裝置在步驟g)之后以及在從步驟a)至步驟g)或者從步驟b)至步驟g)重復(fù)之前被進(jìn)一步適配為:獲取描繪所述患者的至少所述目標(biāo)區(qū)域的患者解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的另外的圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,在追蹤步驟、步驟g)處被進(jìn)一步適配為:如果新的規(guī)定劑量小于第一閾值,則不進(jìn)展到步驟h)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3的裝置,在追蹤步驟、步驟g)處被進(jìn)一步適配為:如果新的規(guī)定劑量小于第二閾值,則不進(jìn)展到步驟h)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的裝置,在追蹤步驟、步驟g)處進(jìn)一步被適配為:如果要被輸送的下一最有效區(qū)段的總子劑量小于預(yù)定劑量閾值,則不進(jìn)展到步驟h)。
7.根據(jù)從屬于權(quán)利要求2時(shí)的權(quán)利要求3、5或6中的任一項(xiàng)所述的裝置,在步驟g)中追蹤相對(duì)于患者解剖結(jié)構(gòu)輸送的放射的步驟處被進(jìn)一步適配為:映射針對(duì)來(lái)自所述另外的圖像的解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)所輸送的追蹤放射。
8.根據(jù)任何一項(xiàng)前述權(quán)利要求的裝置,包括用于射束的可變準(zhǔn)直的準(zhǔn)直器,所述裝置進(jìn)一步被適配為確定對(duì)于給予所述射束匹配在步驟d)中所確定的區(qū)段的輪廓而言必要的射束的準(zhǔn)直。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置,在分段每個(gè)子劑量配給分布的步驟、步驟d)處進(jìn)一步被適配為:根據(jù)具有所述準(zhǔn)直器能夠產(chǎn)生的輪廓的射束來(lái)對(duì)匹配能量密度的筆形射束進(jìn)行分組,以及丟棄具有所述準(zhǔn)直器不能夠產(chǎn)生的輪廓的任何分組。
10.根據(jù)任何一項(xiàng)前述權(quán)利要求的裝置,在確定每個(gè)區(qū)段的效率的步驟、步驟e)處進(jìn)一步被適配為:將每個(gè)射束的能量密度分裂成多個(gè)離散強(qiáng)度水平以及將所述區(qū)段的橫截面積分裂成離散分區(qū),以及作為所述離散強(qiáng)度水平和分區(qū)的面積的函數(shù)來(lái)導(dǎo)出效率。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的裝置,被適配為按所述面積內(nèi)的平均強(qiáng)度來(lái)使所述效率具有資格。
12.根據(jù)權(quán)利要求9、10或11的裝置,在步驟e)之后并且在步驟f)之前進(jìn)一步被適配為:選擇至少一個(gè)區(qū)段,將所述放射療法系統(tǒng)的特性考慮在內(nèi)以便計(jì)算實(shí)際將被所述放射療法系統(tǒng)在所述區(qū)段或每個(gè)區(qū)段中輸送的放射的水平和配給,以及將該計(jì)算的水平和配給用于步驟i)中的減法。
13.根據(jù)任意一項(xiàng)前述權(quán)利要求的裝置,在輸送步驟、步驟f)處進(jìn)一步被適配為:調(diào)整射束強(qiáng)度和/或射束輸送的持續(xù)時(shí)間。
14.根據(jù)任意一項(xiàng)前述權(quán)利要求的裝置,在步驟b)中將射束離散成多個(gè)筆形射束的步驟處進(jìn)一步被適配為:利用諸如蒙特卡洛算法或筒串算法之類(lèi)的算法性方法。
15.根據(jù)權(quán)利要求3或從屬于權(quán)利要求3的任意一項(xiàng)權(quán)利要求的裝置,其中所述另外的成像設(shè)備包括磁共振圖像(MRI)設(shè)備、超聲設(shè)備或電子射野成像設(shè)備(EPID)。
16.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6或根據(jù)從屬于權(quán)利要求4、5或6的任一項(xiàng)權(quán)利要求的裝置,被適配為:記錄剩余要在所述裝置不進(jìn)展到步驟h)的點(diǎn)處輸送的規(guī)定劑量的部分及其配給,以用于下述目的:將所述部分及其配給結(jié)合到治療計(jì)劃中以便以后續(xù)的規(guī)定劑量進(jìn)行輸送。
17.一種對(duì)利用放射療法系統(tǒng)將放射療法放射的規(guī)定劑量輸送到患者組織的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行計(jì)劃的方法,所述放射療法系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生治療性放射的可引導(dǎo)射束的源,所述方法包括:
a) 獲取描繪所述患者的至少所述目標(biāo)區(qū)域的患者解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的圖像;
b) 將所述規(guī)定劑量映射到所述圖像上,所述規(guī)定劑量是要在所述目標(biāo)區(qū)域中實(shí)現(xiàn)的期望劑量配給;
c) 確定與所述放射療法放射將從所述源輸送到所述目標(biāo)區(qū)域的方向相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)射束角度,以及針對(duì)每個(gè)射束角度創(chuàng)建限定射束輪廓的掩模,所述射束輪廓基本上匹配所述目標(biāo)區(qū)域從每個(gè)射束角度看到的輪廓;
d) 將所述射束或每個(gè)射束在其射束輪廓內(nèi)離散成多個(gè)筆形射束;
e) 針對(duì)每個(gè)射束角度,通過(guò)使用來(lái)自步驟d)的筆形射束數(shù)據(jù)和來(lái)自步驟a)的患者解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)施能量密度優(yōu)化過(guò)程,以生成用于要在該射束角度下輸送的子劑量的配給分布,來(lái)自所有角度的單獨(dú)的子劑量組合起來(lái)基本上等于規(guī)定劑量;
f) 將每個(gè)子劑量配給分布分段成區(qū)段,每個(gè)區(qū)段包括匹配能量密度的多個(gè)筆形射束;
g) 確定所有所述區(qū)段的效率; 以及
h) 選擇最有效的區(qū)段來(lái)首先輸送到所述患者。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中所述放射療法系統(tǒng)具有用于射束的可變準(zhǔn)直的準(zhǔn)直器,所述方法進(jìn)一步包括確定對(duì)于給予所述射束匹配在步驟f)中所確定的區(qū)段的輪廓而言必要的射束的準(zhǔn)直。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或權(quán)利要求18的方法,其中分段每個(gè)子劑量配給分布的步驟、步驟f)包括根據(jù)具有所述準(zhǔn)直器能夠產(chǎn)生的輪廓的射束來(lái)對(duì)匹配能量密度的筆形射束進(jìn)行分組,丟棄具有所述準(zhǔn)直器不能夠產(chǎn)生的輪廓的任何分組。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)的方法,其中確定每個(gè)區(qū)段的效率的步驟、步驟g)包括將每個(gè)射束的能量密度分裂成多個(gè)離散強(qiáng)度水平以及將所述區(qū)段的橫截面積分裂成離散分區(qū),作為所述離散強(qiáng)度水平和分區(qū)的面積的函數(shù)來(lái)導(dǎo)出效率。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法,進(jìn)一步包括按所述面積內(nèi)的平均強(qiáng)度來(lái)使所述效率具有資格。
22.根據(jù)權(quán)利要求17至21中任一項(xiàng)的方法,其中將射束離散成多個(gè)筆形射束的步驟包括諸如蒙特卡洛算法或筒串算法之類(lèi)的算法性方法。
23.根據(jù)權(quán)利要求17至22中任一項(xiàng)的方法,其中所述圖像包括在所述目標(biāo)區(qū)域外面的患者組織的解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。
24.根據(jù)權(quán)利要求17至23中任一項(xiàng)的方法,進(jìn)一步包括計(jì)劃所述規(guī)定劑量以便結(jié)合到用于來(lái)自先前規(guī)定劑量的劑量及其配給的分部治療部分的治療計(jì)劃中。
25.一種基本上如本文之前描述并且參照附圖的方法。
26.一種基本上如本文之前描述并且參照附圖的裝置。
27.一種利用放射療法系統(tǒng)將放射療法放射的規(guī)定劑量輸送到患者組織的目標(biāo)區(qū)域的方法,所述放射療法系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生治療性放射的可引導(dǎo)射束的源,所述方法包括:
a) 獲取描繪所述患者的至少所述目標(biāo)區(qū)域的患者解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的圖像;
b) 將所述規(guī)定劑量映射到所述圖像上,所述規(guī)定劑量是要在所述目標(biāo)區(qū)域中實(shí)現(xiàn)的期望劑量配給;
c) 確定與所述放射療法放射將從所述源輸送到所述目標(biāo)區(qū)域的方向相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)射束角度,以及針對(duì)每個(gè)射束角度創(chuàng)建限定射束輪廓的掩模,所述射束輪廓基本上匹配所述目標(biāo)區(qū)域從每個(gè)射束角度看到的輪廓;
d) 將所述射束或每個(gè)射束在其射束輪廓內(nèi)離散成多個(gè)筆形射束;
e) 針對(duì)每個(gè)射束角度,通過(guò)使用來(lái)自步驟d)的筆形射束數(shù)據(jù)和來(lái)自步驟a)的患者解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)施能量密度優(yōu)化過(guò)程,以生成用于要在該射束角度下輸送的子劑量的配給分布,來(lái)自所有角度的單獨(dú)的子劑量組合起來(lái)基本上等于規(guī)定劑量;
f) 將每個(gè)子劑量配給分布分段成區(qū)段,每個(gè)區(qū)段包括匹配能量密度的多個(gè)筆形射束;
g) 確定所有所述區(qū)段的效率;
h) 依據(jù)治療性放射的最有效區(qū)段中的至少一個(gè)來(lái)輸送放射;
i) 追蹤步驟h)中所輸送的放射以相對(duì)于來(lái)自步驟a)的患者解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算在所述區(qū)段或每個(gè)區(qū)段期間所輸送的放射的量和配給,并且將其從在步驟b)中所映射的規(guī)定劑量減去以創(chuàng)建新的規(guī)定劑量,并且相應(yīng)地調(diào)整剩余要被輸送的子劑量和/或部分子劑量,以及
j) 從步驟e)到步驟i)重復(fù)以上步驟。
28.一種利用放射療法系統(tǒng)將放射療法放射的規(guī)定劑量輸送到患者組織的目標(biāo)區(qū)域的方法,所述放射療法系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生放射療法放射的可引導(dǎo)射束的源和用于提供描繪患者身體部分的相對(duì)位置和組織類(lèi)型的圖像的設(shè)備,所述方法包括:
k) 獲取描繪所述患者的至少所述目標(biāo)區(qū)域的患者解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的圖像;
l) 將所述規(guī)定劑量映射到所述圖像上,所述規(guī)定劑量是要在所述目標(biāo)區(qū)域中實(shí)現(xiàn)的期望劑量配給;
m) 確定與所述放射療法放射將在所述目標(biāo)區(qū)域的輪廓內(nèi)從所述源輸送到所述目標(biāo)區(qū)域的方向相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)射束角度,以及針對(duì)每個(gè)射束角度創(chuàng)建限定射束輪廓的掩模,所述射束輪廓基本上匹配所述目標(biāo)區(qū)域從每個(gè)射束角度看到的輪廓;
n) 將所述射束或每個(gè)射束在其射束輪廓內(nèi)離散成多個(gè)筆形射束;
o) 針對(duì)每個(gè)射束角度,通過(guò)使用來(lái)自步驟d)的筆形射束數(shù)據(jù)和來(lái)自步驟a)的患者解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)施能量密度優(yōu)化過(guò)程,以生成用于在該射束角度下的子劑量的配給分布,來(lái)自所有角度的單獨(dú)的子劑量組合起來(lái)基本上等于規(guī)定劑量;
p) 將每個(gè)子劑量配給分布分段成單獨(dú)的區(qū)段,每個(gè)區(qū)段包括匹配能量密度的多個(gè)筆形射束;
q) 確定所有所述區(qū)段的效率;
r) 依據(jù)治療性放射的最有效區(qū)段中的至少一個(gè)來(lái)輸送放射;
s) 追蹤步驟h)中所輸送的放射以相對(duì)于患者解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算在所述區(qū)段或每個(gè)區(qū)段期間所輸送的放射的量和配給,將其從在步驟b)中所映射的規(guī)定劑量減去以創(chuàng)建新的規(guī)定劑量,并且相應(yīng)地調(diào)整剩余要被輸送的子劑量和/或部分子劑量,以及
t) 從步驟c)至步驟i)或者從步驟d)至步驟i)重復(fù)以上步驟。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的方法,進(jìn)一步包括:在步驟i)之后以及在從步驟c)至步驟i)或者從步驟d)至步驟i)重復(fù)之前,獲取描繪所述患者的至少所述目標(biāo)區(qū)域的患者解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的另外的圖像。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法,其中追蹤步驟、步驟h)進(jìn)一步包括:如果新的規(guī)定劑量小于第一閾值,則不進(jìn)展到步驟i)并且停止治療。
31.根據(jù)權(quán)利要求28或權(quán)利要求29的方法,其中追蹤步驟、步驟h)進(jìn)一步包括:如果新的規(guī)定劑量小于第二閾值,則不進(jìn)展到步驟i)并且停止治療。
32.根據(jù)權(quán)利要求29、30或31的方法,進(jìn)一步包括:如果要被輸送的下一最有效區(qū)段的總子劑量小于預(yù)定劑量閾值,則不進(jìn)展到步驟h)。
33.根據(jù)權(quán)利要求17至32中任一項(xiàng)的方法,進(jìn)一步包括:記錄剩余要在治療在步驟h)處被停止或者不進(jìn)展到步驟h)的點(diǎn)處輸送的規(guī)定劑量的部分及其配給,以用于下述目的:將所述部分以及配給結(jié)合到治療計(jì)劃中以便以后續(xù)的規(guī)定劑量進(jìn)行輸送。
34.根據(jù)從屬于權(quán)利要求28時(shí)的權(quán)利要求29或31的方法,其中在步驟i)中追蹤相對(duì)于患者解剖結(jié)構(gòu)輸送的放射的步驟包括映射針對(duì)來(lái)自所述另外的圖像的解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)所輸送的追蹤放射。
35.根據(jù)權(quán)利要求27至34中任一項(xiàng)的方法,其中所述放射療法系統(tǒng)具有用于射束的可變準(zhǔn)直的準(zhǔn)直器,所述方法進(jìn)一步包括確定對(duì)于給予所述射束匹配在步驟f)中所確定的區(qū)段的輪廓而言必要的射束的準(zhǔn)直。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的方法,其中確定必要的射束的準(zhǔn)直是在步驟c)之后并且在步驟d)之前被實(shí)施的。
37.根據(jù)權(quán)利要求35或權(quán)利要求36的方法,其中分段每個(gè)子劑量配給分布的步驟、步驟f)包括根據(jù)具有所述準(zhǔn)直器能夠產(chǎn)生的輪廓的射束來(lái)對(duì)匹配能量密度的筆形射束進(jìn)行分組,丟棄具有所述準(zhǔn)直器不能夠產(chǎn)生的輪廓的任何分組。
38.根據(jù)權(quán)利要求25至37中任一項(xiàng)的方法,其中確定每個(gè)區(qū)段的效率的步驟、步驟g)包括將每個(gè)射束的能量密度分裂成多個(gè)離散強(qiáng)度水平以及將所述區(qū)段的橫截面積分裂成離散分區(qū),作為所述離散強(qiáng)度水平和分區(qū)的面積的函數(shù)來(lái)導(dǎo)出效率。
39.根據(jù)權(quán)利要求33或權(quán)利要求34或者從屬于其的任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法,進(jìn)一步包括:在步驟g)之后并且在步驟h)之前,選擇至少一個(gè)區(qū)段,將所述放射療法系統(tǒng)的特性考慮在內(nèi)以便計(jì)算實(shí)際將被所述放射療法系統(tǒng)在所述區(qū)段或每個(gè)區(qū)段中輸送的放射的水平和配給,以及將該計(jì)算的水平和配給用于步驟i)中的減法。
40.根據(jù)權(quán)利要求23至39中任一項(xiàng)的方法,其中輸送步驟、步驟h)包括調(diào)整所述放射療法系統(tǒng)以便改變射束強(qiáng)度和/或射束輸送的持續(xù)時(shí)間。
41.根據(jù)權(quán)利要求25至40中任一項(xiàng)的方法,其中將射束離散成多個(gè)筆形射束的步驟包括諸如蒙特卡洛算法或筒串算法之類(lèi)的算法性方法。
42.根據(jù)權(quán)利要求29或從屬于權(quán)利要求29的任意一項(xiàng)權(quán)利要求的方法,其中所述另外的圖像是磁共振圖像(MRI)、超聲圖像或來(lái)自電子射野成像設(shè)備(EPID)的圖像。
43.根據(jù)權(quán)利要求27至42中任一項(xiàng)的方法,其中所述圖像包括在所述目標(biāo)區(qū)域外面的患者組織的解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。
44.一種裝置,被適配和配置為實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求27至43中任一項(xiàng)的方法。