[发明专利]患者辐照治疗计划验证系统

说明书

一种患者辐照治疗计划验证系统，该系统由以下部分构成：治疗辐照源，设置为输出治疗辐照射束；第一检测器；患者支撑构件，设置为支撑患者，患者支撑构件定位在治疗辐照源和第一检测器之间，其中第一检测器设置为在输出的治疗辐照射束已经辐照支撑的患者之后，检测输出的治疗辐照射束并且输出关于检测的辐照射束的信息。

技术领域

本发明总体涉及远距疗法领域，并且特别地，涉及一种患者辐照治疗计划图像调整系统。

背景技术

远距疗法是指辐照源与待治疗身体相距一定距离的治疗方法。x射线和电子束长期以来被用于远程治疗各种癌症。遗憾的是，x射线呈现出接近指数衰减函数的线性能量传输，因此用于深埋体内的肿瘤时安全性很低。由于重粒子具有穿透到特定深度而不明显损伤居间(intervening)组织的能力，因此重粒子，特别是强子，尤其是质子在远距疗法中使用日益得到认可，强子的线性能量传输呈现一个具有明显布拉格(Bragg)峰的反相深度曲线(profile)，布拉格峰被定义为沉积了(deposit)强子大部分能量并且发生在强子路径末端的点。由于这种效果，与会对居间组织造成损伤的x射线和电子束相比，有更多的能量能够被引导在体内的肿瘤处。虽然术语强子包括各种粒子，实际上包括质子，但是各种离子在治疗中被最广泛地使用。为清楚起见，本文献将描述利用质子完成的治疗，但是这并不意味着仅限定于质子。

质子或离子可以聚焦到可变穿透深度的靶体积上。通过这种方式，剂量分布可以与目标体积精确匹配。为了确保能完全辐射靶点肿瘤，优选通过多个不同方向的多个射束到达体内的肿瘤上。不管射束是顺序地辐照还是同时地辐照，多个射束相交的点都被称为等中心点(isocenter)，并且为了使生物效能最大化，等中心点必须精确地与靶肿瘤匹配。

对靶点组织的辐照治疗是在一个明确的过程中执行的。在称为治疗计划阶段的第一阶段中，对靶点组织进行成像，并且限定包括剂量、患者位置和辐照角度的治疗计划。此外，还确定了定位标记，以确保后续的辐照环节被正确定位。响应于制定的治疗计划，在一时间段的多次治疗中进行辐照，每个环节被称为部分(fraction)。在每个这样的部分，须响应于定位标记，注意确保适当的患者定位，以避免损伤靶组织附近的器官。基于响应于所限定的标记的患者图像，执行响应于标记的患者定位。

具体而言，在每个部分中，患者都被放置在患者支撑构件进行位置的设置，诸如床上。在治疗计划阶段的成像过程中，除了在治疗室中肿瘤块的中心位于辐照源的等中心之外，设置的位置都与患者位置相同。患者的设置位置通常通过成像和/或定位装置进行验证。于2015年8月27日公布的Marash等人的美国专利申请公开S/N US 2015/0238779涉及根据患者的更新图像来评估患者的靶点组织内的辐射变化的方法，该美国专利申请的全部内容通过引用并入本文。虽然这提供了辐照剂量测定的模拟验证，但是由于CT图像的x射线能量与治疗射束的质子能量之间的转换误差，模拟可能不完全准确。因此，需要更准确的剂量测定验证技术。

发明内容

因此，本发明的主要目的是克服现有技术方法和远距疗法装置的缺点。在本发明中，一种患者辐照治疗计划图像调整系统提供本发明的主要目的，该系统包括：用于输出治疗辐照束的治疗辐照源；第一检测器；以及用于支撑患者的患者支撑构件，患者支撑构件定位在治疗辐照源和第一检测器之间，其中第一检测器被设置为在输出的治疗辐照射束已经辐照支撑的患者之后，检测输出的治疗辐照射束并且输出关于检测的辐照射束的信息。

在一个实施例中，该系统进一步包括：存储器，存储器中存储有关于针对支撑的患者的治疗辐照剂量的信息；控制电路，该控制电路设置为：从第一检测器接收辐照射束信息，将接收的辐照射束信息与存储的辐照剂量信息进行比较，并且输出响应于辐照比较的结果的信息。在一个其它实施例中，存储器中进一步存储有支撑的患者的三维(3D)治疗计划图像，其中控制电路进一步设置为：将存储的剂量信息映射到存储的3D治疗计划图像的坐标系；生成在第一检测器的检测平面中的存储的3D治疗计划图像的第一数字重建放射影像(DRR)；并且将映射的剂量信息投射到生成的第一DRR，并且其中辐照比较包括将投射的剂量信息与接收的辐照射束信息进行比较。