[发明专利]实时自适应剂量计算辐射治疗

权利要求书

1.一种辐射治疗系统(1)，包括：

实时3D成像单元(2)，其被配置为生成至少对象身体(4)区域的部分的基线3D图像(36)和实时3D图像(3)，所述对象身体区域的部分包括靶和一个或多个危及器官(OAR)；

配准单元(30)，其被配置为可变形地配准所述对象身体区域的规划图像(32)与所述基线3D图像(36)，并将所述规划图像(32)中的组织的辐射吸收性质映射(66)到所述基线3D图像(36)；

运动单元(44)，其被配置为基于所述实时3D图像在辐射治疗处置期间测量所述靶体积和OAR的运动；以及

实时剂量计算引擎(46)，其被配置为基于所映射的组织辐射吸收性质和所述实时3D图像(3)来计算递送到所述靶和OAR的实时辐射剂量。

2.根据权利要求1所述的系统(1)，其中，所述运动单元(44)被进一步配置为将具有所映射的辐射吸收性质的所述基线3D图像配准到所述实时3D图像。

3.根据权利要求1和2中的任一项所述的系统(1)，还包括：

辐射源(6)，其被配置为将辐射的射束递送到所述对象身体区域中，以与所述靶相交，每个射束都具有基于辐射处置计划的大小、形状、方向、强度、以及持续时间。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的系统(1)，其中，所计算的递送到所述对象身体区域的实时辐射剂量包括针对所述规划图像的每个体素的计算的累积剂量(48)。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的系统(1)，其中，所计算的递送到所述组织的实时辐射剂量包括针对所述规划图像(32)的每个体素的计算的累积剂量(48)以及针对辐射治疗处置分成的部分的剩余部分的投影计算的累积剂量。

6.根据权利要求1-5中的任一项所述的系统(1)，其中，所述辐射递送基于所计算的实时累积剂量(48)而被修改。

7.根据权利要求6所述的系统(1)，其中，所述实时3D成像单元包括被配置为生成实时3D US图像(3)的超声(US)，并且还包括：

机器人，其被配置为控制US探头的位置和/或取向，所述US探头被配置为发出并接收US波以生成所述实时3D US图像(3)。

8.根据权利要求1-7中的任一项所述的系统(1)，其中，所述辐射吸收性质包括所述组织的密度。

9.根据权利要求1-8中的任一项所述的系统(1)，还包括：

显示设备(12)，其被配置为显示被叠加在所述规划图像(32)上的所述计算实时累积辐射剂量(48)。

10.根据权利要求1-9中的任一项所述的系统(1)，还包括：

显示设备(12)，其被配置为显示被叠加在所述规划图像(32)上的所述计算实时累积辐射剂量(48)与规划的辐射剂量之间的差。

11.一种辐射治疗系统(1)，包括：

线性加速器(LINAC)(6)；

实时机器人控制的超声(US)成像单元(2)；以及

一个或多个处理器，其被配置为操作根据权利要求1-10中的任一项所述的系统。

12.根据权利要求11所述的辐射治疗系统，其中，所述LINAC生成进入对象身体中的至少一个靶体积中的多个辐射的射束，每个射束具有基于辐射处置计划的大小、形状、方向、强度、以及持续时间。

13.根据权利要求11所述的辐射治疗系统，其中，所述实时机器人控制的超声(US)成像单元(2)生成所述对象身体(4)的区域的三维(3D)US图像(3、36)，所述对象身体的所述区域包括所述至少一个靶体积以及被暴露于所述多个辐射的射束的周围组织。