[发明专利]用于治疗靶的部分活动范围的方法和仪器

说明书

技术领域

本发明的实施方案涉及图像引导治疗的领域，且特定来说涉及一种用于识别靶活动范围和治疗所述活动范围的一部分的系统。

背景技术

治疗靶可以在图像引导治疗（诸如放疗）期间移动。为了处理这个移动，在呼吸或其它移动期间基于传统扫描架的放射实施系统治疗内靶体积（ITV）（即，靶的整个活动范围），其中扩增界限用来补偿设置误差、治疗期间的大幅度病人移动和计划与治疗之间呼吸方式或其它活动方式的变化。然而，这种方法伴随大量正常组织暴露于一定处方剂量的缺陷（尤其是在呼吸期间肿瘤经历大偏移的情况下）。

附图说明

在附图的各图中，通过举例且非通过限制说明本发明。

图1示出了可以是治疗实施系统的组件的诊断成像系统；

图2A示出了图1的成像系统的简化图，包括病人体内的内部解剖结构；

图2B示出了在将治疗床复位使得治疗中心经过ITV（内靶体积）中心后图1的成像系统的简化图；

图3A示出了ITV的放大图，示出了在不追踪垂直于治疗平面的活动时追踪治疗平面内的活动；

图3B示出了ITV的另一放大图，示出了已通过将活动投影到垂直于治疗平面的轴上而生成的部分ITV；

图4A至图4E示出了在病人呼吸循环期间的不同肿瘤位置；

图5示出了治疗病理解剖部位的部分活动范围的方法的流程图；

图6示出了根据本发明的一个实施方案的通过治疗实施系统在至少一个轴中追踪靶位置而执行放疗的方法；

图7示出了根据本发明的一个实施方案的通过治疗实施系统执行门控治疗实施而执行放疗的方法；

图8示出了可以用于生成模拟计划，执行模拟和/或执行放疗的系统的一个实施方案；

图9和图10示出了根据本发明的实施方案的图像引导放疗系统的构造；

图11示出了基于扫描架的（等中心的）调强放疗（IMRT）系统的一个实施方案。

具体实施方式

本文描述了一种用于治疗靶的部分活动范围的方法和仪器。在一个实施方案中，所述方法或仪器确定靶的全活动范围并生成内靶体积（ITV），即，在靶移动通过其全活动范围时由其界定的体积。ITV可以被视作在活动循环（例如，呼吸和/或心搏循环）期间靶占有的所有体积的联集。所述方法或仪器接着识别可能未追踪的部分活动范围，所述部分活动范围是全活动范围的子集。所述方法或仪器接着生成部分ITV，即，在靶移动通过部分活动范围时靶占有的体积。接着，可以对由部分ITV覆盖的位置实施治疗。

一种可以使用部分ITV的治疗是放疗。放疗包括放射诊疗（radiosurgery）和放射疗法（radiotherapy）。放射诊疗和放射疗法不同之处是在治疗过程中对病人实施的放射量。与放射诊疗过程中使用的量相比，个别过程中的放射量或放射疗法治疗过程中利用的小部分量通常约在更小的数量级。为方便起见，除非放射量级另有注释，否则术语“放疗”在本文用来意指放射诊疗和/或放射疗法。

某些病理解剖部位（例如，肿瘤和病变部位）会在治疗期间改变位置。例如，人体中的肿瘤会随呼吸和/或心跳移动。在放射诊疗中，准确知道放射束通过病人解剖部位到要治疗的病变部位或肿瘤的轨迹可是关键的，以便实现在治疗计划时间期间计算的放射剂量分布。对于（例如）由于呼吸或心跳移动的治疗靶，重要的是在治疗计划和实施期间考虑这些活动。

系统可通过照射或治疗由靶活动界定的整个体积处理如上文描述的靶活动（称作无视图追踪模式）。或者，可以在治疗期间使用一种或多种追踪模式精确追踪靶位置，并且系统可通过使治疗束复位以便跟踪靶活动而实施治疗，诸如运用公司的放射诊疗系统。可以用来追踪靶位置的追踪模式的实例包括1视图追踪模式和2视图追踪模式。在某些情况下，系统无法检测或补偿所有方向上的活动。在这些情形下，可以通过在无法追踪的方向上的靶活动范围界定部分ITV。仅由靶的全活动范围的一部分界定的部分ITV小于ITV，且因此健康组织接受的非希望治疗小于运用治疗整个ITV的常规系统接受的治疗。

系统除可使用不同追踪模式外还可使用不同治疗模式处理靶活动。在一个实施方案中，系统使用门控治疗模式。在门控治疗模式中，系统对与病人呼吸循环（或其它活动循环）的特定阶段相关的放疗束的实施进行计时。在标准治疗模式中，未使用门控。