[发明专利]照射至少两个目标体积

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于计划利用一条接近目标点的射线照射多个目标体积的方法、一种用于照射这样的目标体积的方法、一种用于照射多个目标体积的设备和一种用于控制这种设备的控制系统。

背景技术

利用一条接近不同点的射线照射目标(射束扫描)是已知的。因此例如在照射肿瘤时例如使用特别是具有质子、α粒子或碳核的粒子射线、尤其是离子射线。顺序依次地利用射线接近目标区域的各部分、目标点。

粒子射线对于照射目标体积是特别有利的，因为它们朝向其末端在能量累积中经历最大值(布拉格峰“Bragg-Peak”)。因此，例如也能有效地照射嵌入的空间结构，而不过分强烈地损坏嵌入的周围环境。通常分层地照射空间的目标区域，其中决定进入深度的射线能量对于每层选择成恒定的。(等能量层)。也已知所谓的体积扫描(也称为“深度扫描”)，其中被依次接近的目标点不必配设于各个(等能量)层。本发明原则上也涉及射线由电磁波形成的实施形式。

扫描方法能够通过利用射线的扫描来实现匹配于目标形状的照射；不同的扫描方法有所区别。栅格扫描特别是得到了证明。在此，粒子射线在预定的持续时间期间停留在很多要接近的栅格点中的每一个上，或者在每个所述栅格点上累积预定数量的粒子，但在栅格点之间并不断开或者并不总是断开；然而本发明原则上不限于栅格扫描，而是也可以与点扫描、连续的或不连续的扫描方法或与另一种扫描方法相联系地应用。

目标体积在此理解为这样的空间区域，在该空间区域之内应该累积由操作人员、例如由医务人员规定的或开具的剂量。

目标点是例如可通过三个笛卡尔坐标(x，y，z)的数据定义的地点，该地点通常位于要照射的对象之内和特别位于目标体积之内。

如果使用栅格扫描，则须注意栅格点可能与目标点不同。目标点通常仅落到一部分栅格点上，亦即不是接近全部的栅格点，因为栅格通常不仅覆盖一个或多个目标体积、而且覆盖不被接近的周围环境。此外，可以在空间固定的坐标系中说明栅格点，而目标点必要时在目标的坐标系中被观察；特别是栅格点和目标点不必彼此相符。

当然也可能的是，在一个共同的坐标系中示出栅格点和目标点；这里适合的是，使目标点落到栅格点上。

在最简单的情况下，给一个目标体积及其周围环境分派一个覆盖该体积的栅格，其中在目标体积之内的栅格点与目标点相对应并且分派给该目标体积。

粒子射线是一种具有限定的横截面的、由粒子组成的并且具有限定的通常是窄的粒子能量谱的射线。粒子能量是单个的粒子在进入到要照射的对象中时的能量。

如果在此涉及对准目标点的粒子射线，则这表明：粒子射线(例如通过偏转磁铁)在x-和y-方向上这样偏转，使得目标点例如位于重心中或者在最大注量或剂量的一条线上(或其延长部上)；并且目标点在粒子射线的布拉格峰中；特别是提及目标点的接近。

在计划照射时，通常为每目标点或每栅格点特别是确定下面的参量：侧向位置、能量——决定进入深度、焦点和粒子数量。

通常应该例如在照射肿瘤时，在目标体积上得到剂量的确定的分配、亦即目标剂量分配、特别是用于确定离子的生物学上有效的目标剂量分配。目标剂量分配例如作为每单位体积的累积的能量来定量。以焦耳每千克(Gray)表示剂量是流行的。

原理上也已知，在一次接受治疗期间照射多个目标体积。在照射一个人时，这例如可以是肺部肿瘤和在纵隔中的淋巴结。在此，各个目标体积例如可以用相同的剂量但或者也可以用不同的剂量占据。

发明内容

本发明的目的在于，给出一种有利的用于计划利用一条接近目标点的射线照射多个目标体积的方法、一种相应的有利的用于照射这样的体积的方法、一种相应的有利的用于照射多个目标体积的设备和一种有利的用于控制这样的设备的控制系统。

所述目的通过一种用于计划利用一条接近目标点的射线照射两个、但或者也多于两个目标体积的方法来实现，用以在所述两个目标体积中的第一目标体积中剂量累积、简称累积第一目标剂量分配和在所述两个目标体积中的第二目标体积中累积第二目标剂量分配。该方法的特征在于以下步骤：使目标点与所述目标体积之一相配，确定由于接近与第一目标体积相配的目标点而引起的第一累积与由于接近与第二目标体积相配的目标点而引起的第二累积的叠加，以及匹配用于所述目标点中的至少一个目标点的计划，接近所述至少一个目标点有助于第一和第二累积的叠加。

本发明的优选的设计方案在从属权利要求中给出并且在下面详细说明。