包括零注量區(qū)域的注量分布的照射方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射方法和裝置。該方法包括：將注量分布圖分為基本形狀的組合，此基本形狀包括不能僅使用多葉準直器一次照射的形狀，該形狀包括由零注量區(qū)域隔開的非零注量的第一區(qū)域、第二區(qū)域以及連通第一區(qū)域和第二區(qū)域的非零注量的第三區(qū)域；對于該形狀，先將多葉準直器中需要在第一區(qū)域照射的葉片對移至第一區(qū)域的第一初始照射位置，執(zhí)行所述第一區(qū)域的照射，且在照射過程中，以與第一區(qū)域相鄰側(cè)的垂直鎢門逐漸遮擋完成照射的葉片對，再將需要在第二區(qū)域照射的葉片對穿過零注量區(qū)域移動至第二區(qū)域的第二初始照射位置，執(zhí)行第二區(qū)域的照射，且在照射過程中，將垂直鎢門逐漸退出即將開始照射的葉片對。
【專利說明】
包括零注量區(qū)域的注量分布的照射方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明主要涉及放射治療設(shè)備，尤其涉及放射治療設(shè)備的包括零注量區(qū)域的注量分布的照射方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著放射物理、放射生物、臨床腫瘤學(xué)等理論的發(fā)展，尤其是醫(yī)學(xué)影像設(shè)備和計算機技術(shù)的不斷進步，使放射治療(后文簡稱放療)技術(shù)得以不斷完善和發(fā)展，更好地滿足臨床的要求。從最開始的普通放療技術(shù)到三維適形放療(3Dimens1nal ConformalRadiat1n Therapy，3DCRT)，是一次飛躍，從此放療進入了精確放療時代，腫瘤局部復(fù)發(fā)及正常組織并發(fā)癥的發(fā)生率大為降低。在三維適形放療技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的調(diào)強放療技術(shù)(Intensity-modulated Radiat1n Therapy, IMRT)更好地實現(xiàn)了革El區(qū)的適形，同時更好地保護了靶區(qū)周圍的危及器官，尤其是在凹形靶區(qū)有危及器官嵌入的時候，更體現(xiàn)了調(diào)強放療技術(shù)的優(yōu)勢。
[0003]調(diào)強放療的基本原理是將一個射野分成多個細小的子野(射束)，對這些射束給予不同的權(quán)重，使射野內(nèi)產(chǎn)生優(yōu)化不均勻的強度分布，以達到通過危及器官的射束通量減少，而靶區(qū)其他部分的射束通量增大的目的。在放射治療設(shè)備中根據(jù)注量圖控制多葉準直器(Mult1-leaf Collimator，MLC)來實現(xiàn)期望的劑量分布。
[0004]在調(diào)強放療中，為了避開危及器官，在注量圖的輪廓內(nèi)可能會出現(xiàn)“U”形和“O”形的注量圖形狀。這些注量圖形狀造成的結(jié)果是在注量圖的某些行中出現(xiàn)中間為零注量而兩邊皆非零注量的注量分布，稱之為分段注量分布，如圖1所示。
[0005]由于多葉準直器并不能實現(xiàn)分段注量分布，在現(xiàn)有技術(shù)中對此類問題的處理一般采用射野分割的方法。具體地說，把一個射野分割成兩個或兩個以上的射野照射。在照射過程中先照射第一個射野，然后關(guān)閉射束，將鎢門和多葉準直器移動至下一個射野繼續(xù)照射，直至所有分割的射野照射結(jié)束。鎢門包括與多葉準直器移動方向平行的鎢門(后文稱為平行鎢門)以及與多葉準直器移動方向垂直的鎢門(后文稱為垂直鎢門)，用于限定射野的范圍。
[0006]然而射野分割的方式存在一些不足。首先，將一個射野分割成多個射野照射會造成總照射劑量的增加，每增加一個射野，總劑量大約增加接近一倍原最小總劑量;其次從一個子射野到另一個子射野需要將鎢門和多葉準直器移動到位才能繼續(xù)照射，這部分所耗費的時間稱為建成時間，其造成總的治療時間的增加;再者，由于射野存在半影，在射野的拼接處有可能出現(xiàn)劑量不穩(wěn)定的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供分段注量分布圖的照射方法和裝置，可以在不進行射野分割的情況下實現(xiàn)分段注量分布的照射。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射方法，其中，所述零注量區(qū)域為在多葉準直器的葉片的移動方向上注量為零的區(qū)域，所述照射方法包括以下步驟:將所述包括零注量區(qū)域的注量分布圖分為一個或多個基本形狀的組合，所述基本形狀為能夠沿一個方向一次照射完成的注量分布圖，且包括能夠僅使用多葉準直器一次照射的第一類形狀和不能夠僅使用多葉準直器一次照射的第二類形狀，該第二類形狀包括由所述零注量區(qū)域隔開的非零注量的第一區(qū)域、第二區(qū)域以及連通所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的非零注量的第三區(qū)域;對于第二類形狀，執(zhí)行如下照射步驟:將多葉準直器中需要在第一區(qū)域照射的第一組相關(guān)葉片對移至所述第一區(qū)域的第一初始照射位置;執(zhí)行所述第一區(qū)域的照射，且在所述第一區(qū)域的照射過程中，以與所述第一區(qū)域相鄰側(cè)的垂直鎢門逐漸遮擋完成照射的葉片對;將需要在所述第二區(qū)域照射的第二組相關(guān)葉片對穿過所述零注量區(qū)域移動至所述第二區(qū)域的第二初始照射位置;執(zhí)行第二區(qū)域的照射，且在所述第二區(qū)域的照射過程中，將垂直鎢門逐漸退出即將開始照射的葉片對;其中，在執(zhí)行對所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的照射過程中對所述第三區(qū)域執(zhí)行連續(xù)照射，所述連續(xù)照射不經(jīng)過垂直鎢門的遮擋而令與所述第三區(qū)域相關(guān)的葉片從所述第三區(qū)域的初始照射位置連續(xù)移動到終止照射位置。
[0009]可選地，所述第二類形狀基本成U形。
[0010]可選地，所述第一區(qū)域的高度等于所述第二區(qū)域的高度。
[0011]可選地，所述第一區(qū)域的高度高于所述第二區(qū)域的高度。
[0012]可選地，所述第一區(qū)域的高度低于所述第二區(qū)域的高度。
[0013 ]可選地，所述第二類形狀基本成X形，所述X形形狀包括兩個所述第一區(qū)域、兩個所述第二區(qū)域以及與所述兩個第一區(qū)域和兩個第二區(qū)域分別連通的所述第三區(qū)域。
[0014]可選地，在執(zhí)行照射步驟時還包括，分別使用兩個第一區(qū)域相鄰側(cè)的垂直鎢門遮擋對應(yīng)的葉片。
[0015]本發(fā)明還提出一種包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射裝置，其中，所述零注量區(qū)域為在多葉準直器的葉片的移動方向上注量為零的區(qū)域，所述照射裝置包括第一模塊和第二模塊。所述第一模塊用于將包括零注量區(qū)域的注量分布圖分為一個或多個基本形狀的組合，該基本形狀為能夠沿一個方向一次照射完成的注量分布圖，且包括能夠僅使用多葉準直器一次照射的第一類形狀和不能夠僅使用多葉準直器一次照射的第二類形狀，該第二類形狀包括由所述零注量區(qū)域隔開的非零注量的第一區(qū)域、第二區(qū)域以及連通所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的非零注量的第三區(qū)域。所述第二模塊用于對于第二類形狀執(zhí)行如下照射步驟:將多葉準直器中需要對所述第一區(qū)域照射的第一組相關(guān)葉片對移至所述第一區(qū)域的第一初始照射位置;執(zhí)行所述第一區(qū)域的照射，且在所述第一區(qū)域的照射過程中，以與所述第一區(qū)域相鄰側(cè)的垂直鎢門逐漸遮擋完成照射的葉片對;將需要對所述第二區(qū)域照射的第二組相關(guān)葉片對穿過所述零注量區(qū)域移動至所述第二區(qū)域的第二初始照射位置;執(zhí)行所述第二區(qū)域的照射，且在所述第二區(qū)域的照射過程中，將垂直鎢門逐漸退出即將開始照射的葉片對;其中，在執(zhí)行對所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的照射過程中對所述第三區(qū)域執(zhí)行連續(xù)照射，所述連續(xù)照射不經(jīng)過垂直鎢門的遮擋而令與所述第三區(qū)域相關(guān)的葉片從所述第三區(qū)域的初始照射位置連續(xù)移動到終止照射位置。
[0016]本發(fā)明還提出一種放射治療設(shè)備，包括如上所述的分段注量分布圖的照射裝置。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射方法和裝置能夠處理復(fù)雜的注量圖，且不需要分割射野，對于有零注量區(qū)域存在的注量圖都能夠一次照射完成，因此消除了拼接射野劑量不穩(wěn)定的因素，也沒有分野而造成的建成時間耗費。
【附圖說明】
[0018]圖1是包括零注量區(qū)域的注量分布圖的示意圖。
[0019]圖2(a)_2(c)是注量圖的幾種基本形狀。
[0020]圖3是鎢門和多葉準直器的立體布局圖。
[0021 ]圖4是U形注量圖的分割示意圖。
[0022]圖5(a)_5(g)是按照本發(fā)明一實施例的U形注量圖的照射過程。
[0023]圖6(a)_6(f)是按照現(xiàn)有技術(shù)的U形注量圖的照射過程。
[0024]圖7是本發(fā)明一實施例的包括零注量區(qū)域的注量分布圖的基本形狀照射流程圖。
[0025]圖8(a)_8(c)是C形注量圖的分割示意圖。
[0026]圖9(a)-9(c)是O形注量圖的分割示意圖。
[0027]圖10(a)_10(d)是一例復(fù)雜形狀注量圖的分割示意圖。
[0028]圖11是本發(fā)明一實施例的包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射方法流程圖。
【具體實施方式】
[0029]為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作詳細說明。
[0030]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其它不同于在此描述的其它方式來實施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0031]本發(fā)明的實施例描述包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射方法和裝置，適用于放射治療設(shè)備，能夠在不進行射野分割的條件下進行包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射。
[0032]首先，定義注量圖的基本形狀為能夠從一個方向一次照射完成的注量圖。圖2(a)-2(c)是注量圖的幾種基本形狀。參考圖2(a)的基本形狀為第一類形狀，其輪廓向外突出，沒有分段注量，因此只需使用多葉準直器進行傳統(tǒng)照射方式來完成。圖2(b)為基本形狀的第二類形狀，其輪廓在上或者下的方向上有向內(nèi)凹陷的零注量區(qū)域因而在多葉準直器的葉片的移動方向上存在分段注量，因此無法使用多葉準直器進行傳統(tǒng)照射方式來完成。圖2(b)中，零注量區(qū)域周圍的注量分布輪廓可以近似認為是U形，具體地，該注量分布圖包括非零注量的第一區(qū)域S1、非零注量的第二區(qū)域S2以及非零注量的第三區(qū)域S3，其中，第一區(qū)域SI和第二區(qū)域S2之間在多葉準直器的葉片移動方向上(或者基本平行于葉片移動方向上)存在零注量區(qū)域，第三區(qū)域S3連通第一區(qū)域SI和第二區(qū)域S2，具體地，該第三區(qū)域S3在基本垂直于多葉準直器葉片的移動方向上分別連通到第一區(qū)域SI和第二區(qū)域S2。圖2(c)為基本形狀的第二類形狀，其輪廓在上和下方向上有向內(nèi)凹陷的零注量區(qū)域因而在多葉準直器的葉片移動方向上存在分段注量，因此無法使用多葉準直器進行傳統(tǒng)照射方式來完成。圖2(c)中零注量區(qū)域周圍的注量分布輪廓可以近似認為是X形，具體地，該X形形狀包括非零注量的區(qū)域S4、非零注量的區(qū)域S5、非零注量的區(qū)域S6、非零注量的區(qū)域S7以及連通前述區(qū)域S4、S5、S6和S7的非零注量的區(qū)域S8，其中，區(qū)域S4和區(qū)域S5在多葉準直器的葉片的移動方向上(或者基本平行于葉片移動方向上)存在零注量區(qū)域，區(qū)域S6、S7在多葉準直器的葉片的移動方向上(或者基本平行于葉片移動方向上)存在零注量區(qū)域。對于圖2(b)和圖2(c)的第二類形狀，本實施例將引入與多葉準直器的移動方向垂直的鎢門(簡稱垂直鎢門)，配合多葉準直器一起完成照射，具體過程將在后文展開描述。在此，圖2(b)需要一個垂直鎢門配合，而圖2(c)需要兩個垂直鎢門配合。圖2(c)的形狀從一個方向一次照射完成有助于提高照射速度，然而可以理解，圖2(c)的形狀可以分解為兩個圖2(b)的形狀的組合，因此在簡化的例子中，基本形狀可以只包含圖2(a)、2(b)的示例。后文仍將以第二類形狀包含圖2(b)、2(c)兩種形狀為例說明。
[0033]對于圖2(a)的第一類形狀而言，如上所述，可以通過使用多葉準直器進行傳統(tǒng)照射方式來完成照射。對于圖2(b)的第二類形狀而言，引入垂直鎢門配合多葉準直器來完成照射。圖3是鎢門和多葉準直器的立體布局圖。參考圖3所示，多葉準直器310由多對葉片312組成，每對葉片312可沿著圖中的X方向移動。一對葉片312可以閉合，也可以打開，從而控制開口的尺寸。為了防止碰撞，多葉準直器310的一對葉片312在閉合時存在閉合間隙。平行鎢門320，顧名思義，其移動方向為X方向，與葉片312平行。類似地，垂直鎢門330的移動方向為Y方向，與葉片312垂直。在此平行鎢門320和垂直鎢門330的數(shù)量均可為兩個。如圖3所示，平行鎢門320和垂直鎢門330可以遮擋多葉準直器310的葉片312。在已知的放射治療設(shè)備中，它們被用于限定射野的范圍，例如限定一個矩形的范圍。在此范圍內(nèi)再由多葉準直器310的多對葉片形成射野的輪廓。在本發(fā)明的實施例中，使用垂直鎢門330來參與形成射野的輪廓。
[0034]現(xiàn)以葉片從左向右移動為例，以圖2(b)為例描述注量圖的照射過程。圖4是U形注量圖的分割示意圖。參考圖4所示，將作為第二類基本形狀的U形注量圖分為ABC三部分，其中A部分為非零注量的第一區(qū)域，B部分為非零注量的第二區(qū)域，兩部分之間由空白區(qū)域，SP零注量區(qū)域隔開。C部分為非零注量的第三區(qū)域，與A、B兩部分均連通。
[0035]圖7是本發(fā)明一實施例的包括零注量區(qū)域的注量圖的基本形狀照射流程圖。圖5(a)_5(g)是按照本發(fā)明一實施例的U形注量圖的照射過程。參考圖7和圖5(a)_5(g)所示，過程如下:
[0036]在步驟701，將多葉準直器中需要在第一區(qū)域照射的第一組相關(guān)葉片對移至第一區(qū)域的第一初始照射位置。
[0037]如圖5(a)所示，多葉準直器310中需要在第一區(qū)域A的第一初始照射位置Pa的第一組相關(guān)葉片313已經(jīng)移動到第一初始照射位置Pa。
[0038]在步驟702，執(zhí)行第一區(qū)域的照射，且在第一區(qū)域的照射過程中，以與第一區(qū)域相鄰側(cè)的垂直鎢門逐漸遮擋完成照射的葉片對。
[0039]如圖5(b)所示，第一組相關(guān)葉片313的各對葉片依次向右移動，射線透過第一組相關(guān)葉片313對第一區(qū)域A進行照射。如圖5(c)所示，U形注量圖中第一區(qū)域A最上面的一對葉片314完成照射，此時，第一區(qū)域A相鄰側(cè)(圖中為上側(cè))的垂直鎢門330開始向下移動并遮擋第一分段區(qū)域A完成照射的最上面的一對葉片314的一部分。如圖5(d)所示，U形注量圖中第一區(qū)域A上半部分的葉片完成照射并且以第一組相關(guān)葉片313的其余葉片限定的形狀繼續(xù)進行照射，此時，垂直鎢門330繼續(xù)向下移動并遮擋第一區(qū)域A完成照射的上半部分。如圖5(e)所示，U形注量圖中第一區(qū)域A完成照射，此時，垂直鎢門330已經(jīng)移動至第一區(qū)域A的下邊緣位置處并完全遮擋第一區(qū)域A，因而第一區(qū)域的照射結(jié)束。
[0040]在步驟703，將需要在第二區(qū)域照射的第二組相關(guān)葉片對穿過零注量區(qū)域移動至第二區(qū)域的第二初始照射位置。
[0041]如圖5(c)、5(d)和圖5(e)所示，U形注量圖中第一區(qū)域A完成照射，在垂直鎢門330遮擋的情況下所有的第二區(qū)域B所需的第二組相關(guān)葉片對315移動到第二區(qū)域B的開始照射位置Pb。
[0042]在步驟704，執(zhí)行第二區(qū)域的照射，且在第二區(qū)域的照射過程中，將垂直鎢門逐漸退出即將開始照射的葉片對。
[0043]如圖5(f)所示，U形注量圖中第二區(qū)域B有一部分行的葉片對已經(jīng)開始照射，垂直鎢門330向上返回使即將開始照射的行不被遮擋。如圖5(g)是終止照射時各葉片對所處的位置。
[0044]在步驟705，在執(zhí)行第一區(qū)域和第二區(qū)域照射的過程中，不經(jīng)過垂直鎢門的遮擋而令與第三區(qū)域相關(guān)的葉片對從第三區(qū)域的初始照射位置連續(xù)移動到終止照射位置以執(zhí)行第三區(qū)域的照射。
[0045]參考圖5(a)_5(g)所示，第三區(qū)域C的照射是在區(qū)域A、B照射的過程中，由第三區(qū)域相關(guān)的葉片對316在不需垂直鎢門330遮擋的情況下連續(xù)移動來進行。
[0046]圖5(a)_5(g)示出第一區(qū)域A和第二區(qū)域B是高度相同的情形，在這種情況下，照射兩個區(qū)域所使用的第一組相關(guān)葉片對313和第二組相關(guān)葉片對315是完全相同的。然而可以理解，二者的高度可以不同。例如，第一區(qū)域A的高度可以高于第二區(qū)域B的高度，這時第二組相關(guān)葉片對和第一組相關(guān)葉片對只有部分葉片對相同，后者數(shù)量少于前者。相反，如果第一區(qū)域A的高度低于第二區(qū)域B的高度，這時第二組相關(guān)葉片對和第一組相關(guān)葉片對也只有部分葉片對相同，后者數(shù)量多于前者。
[0047]作為比較，圖6(a)_6(f)是按照現(xiàn)有技術(shù)的U形注量圖的照射過程。參考圖6(a)_6(f)所示，分割線將U形注量圖分割成左右兩部分，圖中圖6(a)_6(f)給出了左半部分的照射過程，圖6(d)-6(f)給出了右半部分的照射過程，在圖6(c)和圖6(d)之間需要關(guān)閉照射，并將葉片從圖6(c)中所示位置移動至圖6(d)中所示位置。
[0048]比較之下可知，本發(fā)明的實施例可以通過垂直鎢門與多葉準直器的配合，來實現(xiàn)按照現(xiàn)有技術(shù)無法一個方向一次照射完成的分段注量圖。
[0049]對于圖2(c)所示的X形注量圖來說，其照射過程仍可參看圖7和圖5(a)_5(g)，只是需要使用兩個垂直鎢門，從上、下兩個方向來遮擋葉片。
[0050]上面描述了包括零注量區(qū)域的注量圖的基本形狀的照射過程。對于復(fù)雜注量圖來說，通?？梢苑指畛稍S多基本形狀，然后使用上述方法加以照射完成。
[0051]具體地，如果整個注量圖中只有一個零注量區(qū)域，那么根據(jù)零注量區(qū)域在圖形中的位置不同，零注量區(qū)域周圍的注量分布輪廓有U形、C形和O形三種類型，U形即為圖2(b)所示第二類基本形狀，U形形狀的開口大致向上或向下，C形和O形如圖8(a)和圖9(a)所示，其中，C形形狀的開口大致向左或向右，O形形狀是封閉式的，前述的左右方向指的是多葉準直器的葉片往復(fù)移動的方向或者基本平行于多葉準直器的葉片移動的方向，上下方向指的是與多葉準直器的葉片往復(fù)移動的方向基本垂直的方向。如果整個注量圖中有多個零注量區(qū)域，注量圖的圖像會變得比較復(fù)雜，圖10(a)給出了一個例子。不管是C形、O形還是多個零注量區(qū)域的復(fù)雜注量圖都可以分割成注量圖基本形的組合，下面給出C形、O形和一個復(fù)雜注量圖的分割舉例。
[0052]下面以示例性方式介紹C形注量圖的分割。圖8(a)_8(c)是C形注量圖的分割示意圖。如圖8(a)中的C形注量圖可以拆成兩個大致的U形的注量圖，具體地，可以分割成圖8(b)和圖8(c)的注量圖形狀，其中，圖8(b)中的U形注量圖為A、B區(qū)域的全部注量和C區(qū)域中的二分之一注量，圖8(c)中的U形注量圖為C區(qū)域中的二分之一注量和D、E區(qū)域的全部注量。
[0053]接著以示例性方式介紹O形的分割。圖9(a)_9(c)是O形注量圖的分割示意圖。如圖9(a)中的O形注量圖可以拆成如圖9(b)所示的一個U形以及如圖9(c)所示的基本形，而且該基本形與圖2(a)所示的形狀類似，圖9(b)中的U形注量圖為A、B區(qū)域的全部注量和C區(qū)域中的二分之一注量，圖9(c)中的基本形的注量圖為C區(qū)域中的二分之一注量和D區(qū)域中的全部注量。
[0054]再者以示例性方式介紹復(fù)雜形狀的分割。圖10(a)_10(d)是復(fù)雜形狀注量圖的分割示意圖。如圖10(a)中的由U形、O形和C形組成的復(fù)雜形狀可以拆成一個X形和兩個U形共三個基本形，圖10(b)中的X形注量圖表示A、B、C、D區(qū)域的全部注量和E區(qū)域中的二分之一注量，圖10(c)中的倒置U形注量圖表示E、G區(qū)域中的二分之一注量和F、H區(qū)域中的全部注量，圖10(d)中的U形注量圖表示G區(qū)域中的二分之一注量和1、J區(qū)域中的全部注量。
[0055]分割出的基本注量圖在照射次序安排上要能前后銜接，有O形和C形注量圖時在葉片移動過程中都需要轉(zhuǎn)向，因此需要選定初始的葉片移動方向。舉例來說，如圖8(a)的一種照射次序和葉片移動方向可以為:圖8(b)中葉片從左到右移動，圖8(c)中葉片從右到左移動。圖9 (a)的一種照射次序和葉片移動方向可以為:圖9 (b)中葉片從左到右移動，圖9 (c)中葉片從右到左移動。圖10(a)的一種照射次序和葉片移動方向可以為:圖10(b)中葉片從左到右移動，圖10(c)中葉片從右到左移動，圖10(d)中葉片從左到右移動。
[0056]圖11是本發(fā)明一實施例的包括零注量區(qū)域的注量圖的照射方法流程圖。參考圖11所示，流程包括如下基本步驟:
[0057]在步驟1101，將包括零注量區(qū)域的注量分布圖分為一個或多個基本形狀的組合。
[0058]在此，基本形狀為能夠沿一個方向一次照射完成的注量分布圖。如前文所述，基本形狀包括僅使用多葉準直器能夠一次照射完成的第一類形狀(如圖2(a)所示)，以及僅使用多葉準直器不能一次照射完成的第二類形狀(如圖2(b)或圖2(c)所示)。
[0059]在步驟1102，對于各類基本形狀執(zhí)行相應(yīng)的照射步驟。
[0060]在此，第一類形狀的過程不再贅述。對于第二類形狀，可以參考圖7所示，執(zhí)行如下照射步驟:將多葉準直器中需要在第一區(qū)域照射的第一組相關(guān)葉片對移至所述第一區(qū)域的第一初始照射位置;執(zhí)行第一區(qū)域的照射，且在第一區(qū)域的照射過程中，以與第一區(qū)域相鄰側(cè)的垂直鎢門逐漸遮擋完成照射的葉片對;將需要在第二區(qū)域照射的第二組相關(guān)葉片對穿過零注量區(qū)域移動至第二區(qū)域的第二初始照射位置;執(zhí)行第二區(qū)域的照射，且在第二區(qū)域的照射過程中，將垂直鎢門逐漸退出即將開始照射的葉片對;其中，在執(zhí)行對第一區(qū)域和第二區(qū)域的照射過程中對第三區(qū)域執(zhí)行連續(xù)照射，此連續(xù)照射不經(jīng)過垂直鎢門的遮擋而令與第三區(qū)域相關(guān)的葉片從第三區(qū)域的初始照射位置連續(xù)移動到終止照射位置。
[0061]對于一個完整的照射程序來說，在獲得注量圖時，首先會判斷注量圖各行中是否存在包括零注量區(qū)域的注量分布，如果不存在則轉(zhuǎn)為正常的動態(tài)準直器方法實施，若存在零注量區(qū)域，則繼續(xù);其次，統(tǒng)計射野的各行是否存在包括零注量區(qū)域的注量分布，以及是否可以連接成塊，依此劃分零注量區(qū)域的位置。再者，對于超過一個C形或O區(qū)域的情況，由于采用鎢門遮擋零注量區(qū)域的方法效率并不比射野分割高，因此可以采用效率更高的分野的動態(tài)準直器方法實施。其他的形狀將采用圖11所示方法，將注量圖分割為基本形狀，并設(shè)計照射次序和照射方向，然后執(zhí)行照射。
[0062]本發(fā)明上述實施例的方法能夠處理復(fù)雜的注量圖，且不需要分割射野，對于包括零注量區(qū)域的注量圖都能夠一次照射完成，因此消除了拼接射野劑量不穩(wěn)定的因素，也沒有分野而造成的建成時間耗費。
[0063]本發(fā)明上述實施例的包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射方法和裝置可以在例如計算機軟件、硬件或計算機軟件與硬件的組合的計算機可讀取介質(zhì)中加以實施。對于硬件實施而言，本發(fā)明中所描述的實施例可在一個或多個專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理器件(DAPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、用于執(zhí)行上述功能的其它電子裝置或上述裝置的選擇組合來加以實施。在部分情況下，這類實施例可以通過控制器進行實施。
[0064]對軟件實施而言，本發(fā)明中所描述的實施例可通過諸如程序模塊(procedures)和函數(shù)模塊(funct1ns)等獨立的軟件模塊來加以實施，其中每一個模塊執(zhí)行一個或多個本文中描述的功能和操作。軟件代碼可通過在適當編程語言中編寫的應(yīng)用軟件來加以實施，可以儲存在內(nèi)存中，由控制器或處理器執(zhí)行。例如本發(fā)明的一種包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射裝置，零注量區(qū)域為在多葉準直器的葉片的移動方向上或者基本平行于葉片移動的方向上分布的注量為零的區(qū)域，包括第一模塊和第二模塊。第一模塊用于將包括零注量區(qū)域的注量分布圖分為一個或多個基本形狀的組合，該基本形狀為能夠沿一個方向一次照射完成的注量分布圖，且包括能夠僅使用多葉準直器一次照射的第一類形狀和不能夠僅使用多葉準直器一次照射的第二類形狀，該第二類形狀包括由零注量區(qū)域隔開的非零注量的第一區(qū)域、非零注量的第二區(qū)域以及連通第一區(qū)域和第二區(qū)域的非零注量的第三區(qū)域。第二模塊用于對于第二類形狀執(zhí)行如下照射步驟:將多葉準直器中需要在第一區(qū)域照射的第一組相關(guān)葉片對移至第一區(qū)域的第一初始照射位置;執(zhí)行第一區(qū)域的照射，且在第一區(qū)域的照射過程中，以與第一區(qū)域相鄰側(cè)的垂直鎢門逐漸遮擋完成照射的葉片對;將需要在第二區(qū)域照射的第二組相關(guān)葉片對穿過零注量區(qū)域移動至第二區(qū)域的第二初始照射位置;執(zhí)行第二區(qū)域的照射，且在第二區(qū)域的照射過程中，將垂直鎢門逐漸退出即將開始照射的葉片對。其中，在執(zhí)行對第一區(qū)域和第二區(qū)域的照射過程中對第三區(qū)域執(zhí)行連續(xù)照射，該連續(xù)照射不經(jīng)過垂直鎢門的遮擋而令與第三區(qū)域相關(guān)的葉片從第三區(qū)域的初始照射位置連續(xù)移動到終止照射位置。
[0065]雖然本發(fā)明已參照當前的具體實施例來描述，但是本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，在沒有脫離本發(fā)明精神的情況下還可作出各種等效的變化或替換，因此，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)對上述實施例的變化、變型都將落在本申請的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射方法，其中，所述零注量區(qū)域為在多葉準直器的葉片的移動方向上注量為零的區(qū)域，所述照射方法包括以下步驟: 將所述包括零注量區(qū)域的注量分布圖分為一個或多個基本形狀的組合，所述基本形狀為能夠沿一個方向一次照射完成的注量分布圖，且包括能夠僅使用多葉準直器一次照射的第一類形狀和不能夠僅使用多葉準直器一次照射的第二類形狀，該第二類形狀包括由所述零注量區(qū)域隔開的非零注量的第一區(qū)域、第二區(qū)域以及連通所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的非零注量的第三區(qū)域； 對于第二類形狀，執(zhí)行如下照射步驟:將多葉準直器中需要在第一區(qū)域照射的第一組相關(guān)葉片對移至所述第一區(qū)域的第一初始照射位置;執(zhí)行所述第一區(qū)域的照射，且在所述第一區(qū)域的照射過程中，以與所述第一區(qū)域相鄰側(cè)的垂直鎢門逐漸遮擋住完成照射的葉片對;將需要在所述第二區(qū)域照射的第二組相關(guān)葉片對穿過所述零注量區(qū)域移動至所述第二區(qū)域的第二初始照射位置;執(zhí)行第二區(qū)域的照射，且在所述第二區(qū)域的照射過程中，將垂直鎢門逐漸退出即將開始照射的葉片對;其中，在執(zhí)行對所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的照射過程中對所述第三區(qū)域執(zhí)行連續(xù)照射，所述連續(xù)照射不經(jīng)過垂直鎢門的遮擋而令與所述第三區(qū)域相關(guān)的葉片從所述第三區(qū)域的初始照射位置連續(xù)移動到終止照射位置。2.如權(quán)利要求1所述的包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射方法，其特征在于，所述第二類形狀基本成U形。3.如權(quán)利要求2所述的包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射方法，其特征在于，所述第一區(qū)域的高度等于所述第二區(qū)域的高度。4.如權(quán)利要求2所述的包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射方法，其特征在于，所述第一區(qū)域的高度高于所述第二區(qū)域的高度。5.如權(quán)利要求2所述的包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射方法，其特征在于，所述第一區(qū)域的高度低于所述第二區(qū)域的高度。6.如權(quán)利要求1所述的包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射方法，其特征在于，所述第二類形狀基本成X形，所述X形形狀包括兩個所述第一區(qū)域、兩個所述第二區(qū)域以及與所述兩個第一區(qū)域和兩個第二區(qū)域分別連通的所述第三區(qū)域。7.如權(quán)利要求6所述的包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射方法，其特征在于，在執(zhí)行照射步驟時還包括，分別使用兩個第一區(qū)域相鄰側(cè)的垂直鎢門遮擋對應(yīng)的葉片。8.—種包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射裝置，其中，所述零注量區(qū)域為在多葉準直器的葉片的移動方向上注量為零的區(qū)域，所述照射裝置包括: 第一模塊，用于將包括零注量區(qū)域的注量分布圖分為一個或多個基本形狀的組合，該基本形狀為能夠沿一個方向一次照射完成的注量分布圖，且包括能夠僅使用多葉準直器一次照射的第一類形狀和不能夠僅使用多葉準直器一次照射的第二類形狀，該第二類形狀包括由所述零注量區(qū)域隔開的非零注量的第一區(qū)域、第二區(qū)域以及連通所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的非零注量的第三區(qū)域； 第二模塊，用于對于第二類形狀執(zhí)行如下照射步驟:將多葉準直器中需要對所述第一區(qū)域照射的第一組相關(guān)葉片對移至所述第一區(qū)域的第一初始照射位置;執(zhí)行所述第一區(qū)域的照射，且在所述第一區(qū)域的照射過程中，以與所述第一區(qū)域相鄰側(cè)的垂直鎢門逐漸遮擋完成照射的葉片對;將需要對所述第二區(qū)域照射的第二組相關(guān)葉片對穿過所述零注量區(qū)域移動至所述第二區(qū)域的第二初始照射位置;執(zhí)行所述第二區(qū)域的照射，且在所述第二區(qū)域的照射過程中，將垂直鎢門逐漸退出即將開始照射的葉片對;其中，在執(zhí)行對所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的照射過程中對所述第三區(qū)域執(zhí)行連續(xù)照射，所述連續(xù)照射不經(jīng)過垂直鎢門的遮擋而令與所述第三區(qū)域相關(guān)的葉片從所述第三區(qū)域的初始照射位置連續(xù)移動到終止照射位置。9.一種放射治療設(shè)備，包括如權(quán)利要求8所述的包括零注量區(qū)域的注量分布圖的照射目.ο
【文檔編號】A61N5/00GK105833429SQ201511024949
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月30日
【發(fā)明人】王偉遠
【申請人】上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司