[发明专利]放射治疗设备

说明书

我们发现应对放射治疗设备中的惯性效应的比较好的方法。我们提出通过将惯性因子并入来自递送控制系统(其通过包含惯性因子而适应性地修改治疗计划)的输出或通过包括惯性因子作为治疗计划过程中的约束而提前迎合惯性。因此，代替指示机器进行移动(其假设几何件的完美无惯性行为)并且然后补偿此，递送给几何件的指令将反映它们的惯性行为并且因此可以非常紧密地被遵从。这进而意指偏离该计划将对应地更可能指示几何件的误差。在几何件需要加速或减速时，出现误差将不再是常规的，并且从而查错体系不必为对预计路径的偏离留余地。这进而意指容错可以对应地是更严格的。那些更严格的容限意指查错可以对每个部件局部安全实施。

技术领域

本发明涉及用于放射治疗的设备。

背景技术

放射治疗是有害辐射束一般朝患者部位引导通常以便治疗该部位内的肿瘤的过程。辐射沿途对活细胞造成损害，并且因此抑制或减少肿瘤。如果施加明显剂量则它也损害健康组织，并且因此努力限制对健康组织的剂量同时维持对癌变组织的规定剂量。

限制对健康组织的剂量的一个明显简单的手段是从多个不同方向朝肿瘤引导射束。从而，递送到肿瘤的总剂量可以明显大于施加到周围组织的任何各部分的剂量。这样做的常见方法是在可旋转支承上安装辐射源，其中源朝支承的旋转轴线取向使得射束与轴线相交。从而，在支承旋转时，射束总是经过交点(通常称为“等中心”)但从围绕等中心的每一个辐射方向经过。这需要支承围绕患者旋转；支承具有相当大的质量并且因此这呈现的工程挑战是明显的。

限制施加到健康组织的剂量的另一个手段是所谓的“多叶准直器”或“MLC”，如在例如EP-A-314,214中示出的。多个长的窄叶片并排设置在阵列中，并且经由伺服电机而能独立控制使得它们每个可以延伸或缩回期望量。从而，通过使个体叶片移动，准直器可以做成期望的形状。一对这样的准直器(射束任一侧一个)允许射束根据期望成型，由此允许将健康组织置于阴影中。

在多叶准直器中，叶片在横过移动方向的方向上一般是薄的，以提供良好的分辨率，并且在移动方向上是长的以便提供良好的移动范围。在射束方向上，需要叶片是相对深的；甚至在由例如钨等高原子序数材料制成时，也需要这样的深度以便提供射束的充分衰减。从而，叶片相对沉重并且难以移动。

放射治疗设备的这两个方面在以精确方式治疗期间都需要移动相关几何件(在该情况下是可旋转支承和MLC叶片)。稍老的“步进式发射”方法需要几何件移动到特定位点，这可以通过已知的伺服控制法而容易检查。然而，为了改善治疗时间，更现代的治疗控制法需要几何件在特定时段内以特定(线性或旋转)速度移动，在这之后它在另外的时段内以(潜在)不同的速度移动。这引起惯性问题。

具体地，常规治疗计划可能(例如)需要几何件在时段t₁内以特定速度v₁、接着在后续时段t₂内以速度v₂移动。几何件无法并且将不立即改变它们的速度，实际上将存在追赶期，在其期间实际速度将是不正确的，如果v₁>v₂则太高或如果v₁<v₂则太低。在任一情况下，几何件将在递送剂量的至少部分期间处于不正确位点。我们早先的申请US 2009-121155-A1因此提供放射治疗设备，其包括：可移动来调整射束的几何形状的几何件，和控制单元，其设置成引起几何件的移动速度的变化并且还在几何件速度改变后持续一段时间地调整辐射源的剂量率。这试图在局部控制下通过暂时抑制剂量率来补偿惯性效应。

发明内容

我们发现应对惯性效应的比较好的方法。该方法对于设备的查错系统也具有有利结果，这(进而)对系统控制架构具有有利结果。