[发明专利]用于适应性放射疗法的方法和界面

说明书

相关申请

本申请要求于2005年10月14日提交的名为“Method and interface for adaptive radiation therapy”的美国临时专利申请No.60/726,548的优 先权，该申请的全部内容通过参考包括在这里。

背景技术

适应性放射疗法，或称为ART，是在实施放射疗法时结合反馈的 概念。很多操作已被称为ART，包括：使用在线成像对患者再定位； 使用患者图像的组合对患者进行再勾画轮廓和再计划；以及在剂量重 新计算的基础上修改患者计划。

发明内容

ART的一个综合版本根据基于放射剂量来修改患者方案而建立。 在患者放射治疗前或治疗过程中采集在线图像集。在放射治疗过程中 可以接收额外反馈，该额外反馈指示机器功能信息和/或患者传输数据。 然后，对该信息、患者图像和潜在的患者计划信息进行处理，来确定 患者实际上从治疗接收的剂量。该处理既可以即时地(on the fly)进行， 也可以作为后处理进行。

放射剂量信息可通过患者接收的每个治疗分割(treatment fraction) 来添加。由于患者解剖和生理改变，适合确定表示在治疗过程中可能 出现的患者解剖和生理变化的变形和/或组织绘制。同样，可以改变定 义治疗和患者的回避区域的轮廓集，并且这些轮廓可进行更新。

一旦这些信息全部得到处理，则放射疗法治疗系统就可以确定由 患者接收的累积剂量，并根据特定靶或回避区域来组织这些信息。在 这些信息的基础上，系统可为患者制定一个更适应患者的任何变化或 任何偏航(off-course)放射的新计划。并且，系统还可以对假设的情 形进行评估，例如评估通过使用不同的放疗计划、不同的方案等时会 对患者的治疗产生怎样的影响。

为了完成这类ART评估，通常要进行许多处理步骤，从而产生许 多辅助的数据集。例如，每个分割(fraction)可能都需要一个将每日图像 与计划图像相关联的变形图、更新的轮廓集和更新的剂量。由于每位 患者可能接收30个以上的分割，因此有数目庞大的文件需要管理。此 外，还有许多来自重要的预处理步骤的额外的文件，这些步骤例如检 测器数据分析、或考虑到密度校准或相关、治疗床差异、未完成图像 填补等的图像处理。最后，应指出，文件的数目可以随着考察的假设 实施选项而指数增加，该假设实施选项例如不仅仅评估计划和实施的 剂量还评估已经对不同的患者部位实施的剂量或利用实施方案的不同 组合实施的剂量。

这样说来，本发明一方面提供一个图形用户界面(“GUI”)和 用于管理该数据的框架。特别地，用户不需要组织或维护适应性分析 需要的过多数据文件，而可以只需要关注提供已执行的所有处理的概 况的仪表板。

本发明还给出了一种用于呈现放射疗法治疗计划相关的数据的计 算机生成用户界面。该用户界面包含在治疗计划中识别的分割的列表、 识别分割的实施状态的数据和识别分割的处理状态的数据，并且其中， 处理状态与治疗前、治疗中或治疗后得到的数据相关以对放射实施进 行回溯分析。

本发明还提供了一种用于开发和分析放射疗法治疗计划的系统。 该系统包含计算机处理器、数据存储器和软件。数据存储器被连接到 计算机处理器，并存储：与放射疗法治疗计划中至少一个分割相关的 信息，其中已经对患者实施所述分割治疗作为放射疗法治疗计划的一 部分；与所述分割的实施状态有关的信息；与所述分割的处理状态有 关的信息。软件被存储在计算机处理器可访问的计算机可读介质中， 并可操作用来自动处理与至少一个分割有关的信息，以及其中，处理 状态与治疗前、治疗中和治疗后得到的数据相关以对放射实施进行回 溯分析。

本发明还提供一种评估放射疗法治疗计划的方法。该方法包含以 下行为：获取患者的至少一部分的参照图像；访问在患者的治疗计划 中识别的分割的列表，每个分割与一组实施放射条件或参数相关联； 检索与其中一个分割相关联的图像；生成在参照图像与其中一个分割 相关联的图像之间的变形图；以及当任何实施放射条件或参数不同时 对于至少一个分割评估应该已经实施到患者的放射剂量。

附图说明

图1是放射疗法治疗系统的透视图。

图2示出可用于图1中所示的放射疗法治疗系统的多叶式准直器 的透视图。

图3是图1的放射疗法治疗系统的示意图示。