一種用于與放射治療系統一起使用的系統，所述系統包括：掃描儀(4)，其用于在成像體積內產生至少一個對象的圖像；治療輻射源(6)，其適于將輻射束傳送至所述對象或每個對象中；治療計劃系統(TPS)，其用于控制所述源以按照用于治療患者的預定計劃和來自成像體積的掃描儀的所述或每個對象的圖像來傳送輻射；以及在所述空間內和/或附近的一個或多個裝置(28)，其中，所述或每個裝置(28)包括：至少一個標記物(30)，所述至少一個標記物(30)適于對掃描儀可見并且準確地識別所述裝置(28)和其相對于所述空間的位置；以及至少一個MR標記物，其適于對MR掃描儀可見，并且其中，所述系統還包括包含數據的數據庫，該數據包括與所述裝置相關聯的(多個)標記物和所述裝置的至少幾何及密度特性。本發明專利技術涵蓋了數據庫、以及用面向裝置的數據填充數據庫的方法。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及放射治療，特別地但非排它地磁共振(MR)引導的放射治療。
技術介紹
將實時圖像引導結合到放射治療中可提高腫瘤靶向精度，從而能夠更好避開關鍵結構并減少副作用。這樣的引導在采用諸如MRI (磁共振成像)的非電離成像技術時特別有益。目前正在進行將線性加速器與MR掃描儀集成的工作。通過將高質量的MRI與諸如線性加速器的治療輻射源集成，可在線跟蹤組織，并且可在治療期間以亞毫米的精度將治療輻射束引導至其目標(該目標可能正在移動和變形，例如當患者呼吸時)。放射治療常常利用各種裝置和附件來定位患者，這些裝置和附件可包括在所有類型的放射治療設備中的床、患者支撐器和用于其的可置換的頂部表面、頭架以及(在磁共振線性加速器(MRL)的情況中，其中患者也被成像)RF成像線圈和相關聯的支架，等等。如果這些附件位于放射治療波束的路徑中，那么它們可能影響為患者提供治療的功效。常常存在針對特定患者的預定治療計劃，其中自動化的治療計劃系統(TPS)基于從MR掃描儀獲得的圖像來控制患者、MR掃描儀和線性加速器的相對位置和/或取向、以及由線性加速器產生的輻射，以實現該計劃。然而，諸如裝置/附件的非生物對象通常對于MR掃描儀來說將不清晰可見，因此不能在自動化的治療計劃過程中加以考慮；因此，操作者在治療之前必須對這樣的裝置小心地定位和取向，并且將它們的位置、取向和組合物的信息手動地輸入TPS中，以便按照預定的治療計劃施加放射治療。這樣做是耗時的，并且未考慮在放射治療處理期間可能發生的任何移動。
技術實現思路
本專利技術因此提供了一種用于與放射治療系統一起使用的系統，其包括:掃描儀，其用于在成像體積內產生至少一個對象的圖像；治療輻射源，其適于將輻射傳送至所述對象或每個對象中；治療計劃系統(TPS)，其用于控制所述源以按照用于治療患者的預定計劃和來自成像體積的掃描儀的所述或每個對象的圖像來傳送輻射；以及在成像體積內和/或附近的一個或多個裝置/附件，其中，所述或每個裝置包括適于對所述掃描儀可見的至少一個標記物和適于對MR掃描儀可見的至少一個MR標記物，所述或每個標記物/MR標記物適于準確地識別所述裝置和其相對于所述空間的位置，并且其中，所述系統還包括包含數據的數據庫，該數據包括與所述裝置相關聯的(多個)標記物和所述裝置的至少幾何及密度特性。利用這樣的布置，TPS可準確地識別裝置/附件及其相對于所述或每個標記物/MR標記物的位置(MR標記物是對MR掃描儀清晰可見的標記物)，采集其尺寸、形狀和密度分布(所有這些決定了裝置將在放射治療波束中產生的干擾)，并且因此調整治療計劃以考慮這種干擾，從而確保治療按照預定治療計劃施加。這樣的系統和與其一起使用的裝置可用于與任何類型的放射治療設備一起使用，但優選地放射治療設備為磁共振(MR)引導的放射治療系統，并且掃描儀為MR掃描儀。當掃描儀不是MR掃描儀時(例如，CT掃描儀)，第一標記物必須對CT或其它掃描儀可見；它也可以對MR掃描儀可見(在這種情況下，可以僅存在一種標記物)。備選地，可存在對CT或其它掃描儀可見的一個或多個標記物、以及一個或多個MR標記物。MR掃描儀在成像期間獲取MR標記物的位置和/或類型、和/或多個標記物之間的空間關系，并且TPS在分析圖像的過程中采集該信息，以用于控制所述源以便應用合適的治療計劃的已知目的。由于MR成像在治療期間進行，裝置的任何移動或變形都可由MR掃描儀觀察到(因為掃描儀獲取與裝置相關聯的(多個)MR標記物的任何移動)，以使得TPS可進行必要的調整以確保預定治療計劃被遵循。這使得能夠進行有效得多的方法以由MR線性加速器治療，該加速器在物體對波束和由患者接收的輻射劑量有影響的情況中常規地嘗試避免將任何物體放置在放射治療波束的路徑中或附近。MR標記物可以是獨特的標記物(即，它可以與特定的裝置或附近唯一地相關聯)，并且它可被調適以能夠指示裝置相對于空間的取向-該信息被包括在數據庫中。可存在與一裝置相關聯的多個標記物；在這種情況下，標記物可以是類似的，其中，這些標記物的數目和/或空間排列足以為TPS提供用于特定裝置的獨特標識符，因為TPS只是簡單地將其從MR掃描儀采集的MR標記物數據與數據庫中的數據相匹配。附加地或備選地，裝置可包括一種MR標記物(或不同的MR標記物的特定組合),其適合結合一個或多個其它MR標記物識別該裝置(即，獨特地構造的MR標記物)，以用于提供關于該裝置相對于到TPS的空間的位置/取向的信息。此外，多個MR標記物的排列也可允許監測裝置的取向，從而使TPS能夠在裝置偏移取向而不是位置時做出調整。數據庫可包括用于一系列裝置的數據，在這種情況下，TPS可從由MR掃描儀捕獲的(多個)MR標記物和/或它/它們的排列/取向識別該裝置與數據庫中的一系列不同的裝置，并且確定該裝置相對于在施加放射治療的MR掃描儀內的空間的位置和取向；TPS接著利用該裝置的位置/取向和該裝置在數據庫中的幾何密度分布計算來計算將由裝置的存在造成的對輻射束的影響，并且調整治療計劃，以便確保輻射按照預定治療計劃傳送到患者。諸如患者支撐器和用于其的可置換頂部表面的一些裝置設有可見標記或標志，用于識別和/或用于將患者手動定位在支撐器上的正確位置和/或取向的目的。(多個)標記物和/或(多個)MR標記物可相對于這些標志位于所述裝置之上或之內，并且這些定位關系可包括在存儲在TPS中的數據中。這在裝置為患者支撐器或患者表面的可置換的覆蓋物或頂部表面時是有利的，并且與MRL —起使用；MR掃描儀內的成像體積常常小于總體積(通常朝患者所定位在的圓柱形空間的中心)，并且因此定位在裝置的邊緣附近的標記物可以不在將由MR掃描儀檢測的成像體積內或足夠靠近該成像體積。因此，MR標記物可居中定位，以便在使用中可由MR掃描儀檢測，而可見標記正常地將在裝置的邊緣處，從而可以容易看到它們，即使在患者躺在裝置上時。這樣的布置可在用于患者支撐器的可移動覆蓋物或墊中提供，從而可以利用在任何種類的放射治療設備中的可見標記將患者定位在墊上-例如，患者可在CT掃描儀中經受CT掃描，并且隨后接受治療和/或在MRL中成像；在這種情況下，可利用可見標記在不同的放射治療系統中以非常一致且可復制的方式將患者相對于MR標記物定位。在系統中涉及各種計算機。在TPS中，治療計劃計算機開發定義治療的治療計劃并且將該計劃傳輸至治療控制計算機。該計劃在治療期間關于各計算機的具體項目的操作指示MLC控制計算機、機架旋轉控制計算機和輻射控制計算機中的每一個。TPS也包括裝置/附件計算機，其從MR圖像識別掃描儀的內鏜中存在的(多個)裝置，確定它/它們的位置和取向，并且將該信息與來自數據庫的與其對引出的放射治療波束的影響有關的裝置的特性一起傳輸至治療計劃計算機，該計算機相應地調整治療計劃。在實踐中，將有必要決定這些計算機中的每一個是否應作為單獨的實體存在或者一些或全部是否應結合成單個處理器。該決定將取決于預計的計算負荷的圖案和可用的處理能力。這樣的治療計劃可以在基本上類似于目前使用那樣的放射治療機上實施。本專利技術所要求的實質性差異在于所使用的裝置/附件和治療計劃設備(TPS);實際放射治療設備和用于驅動其的裝置、其MLC和其它系統、以及MR掃描儀可以像目前使本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于與放射治療系統一起使用的系統，包括：掃描儀，其用于在成像體積內產生至少一個對象的圖像；治療輻射源，其適于將輻射束傳送至所述對象或每個對象中；治療計劃系統(TPS)，其用于控制所述源以按照用于治療患者的預定計劃并按照來自所述成像體積的所述掃描儀的所述對象或每個對象的圖像來傳送輻射束；以及在所述成像體積內和/或附近的一個或多個裝置，其中，所述裝置或每個裝置包括適于對于所述掃描儀可見的至少一個標記物和適于對于MR掃描儀可見的至少一個MR標記物，并且其中，所述系統還包括包含數據的數據庫，所述數據包括與裝置相關聯的所述標記物和所述裝置的至少幾何及密度特性。
【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：CC克諾克斯，N溫切斯特，DA羅伯茨，J斯蒂夫，
申請(專利權)人：伊利克塔股份有限公司，
類型：發明
國別省市：瑞典;SE
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