[发明专利]粒子治疗中的自动治疗

说明书

一种示例性粒子治疗系统，包括：粒子束输出装置，用于引导粒子束的输出；治疗床，用于支撑包含辐照目标的患者，治疗床被配置用于移动；可移动装置，粒子束输出装置安装在可移动装置上以相对于治疗床移动；以及控制系统，用于提供对可移动装置或治疗床中的至少一个的自动控制，以定位粒子束或辐照目标中的至少一个，以利用粒子束治疗辐照目标，并且在利用粒子束治疗辐照目标之后，提供对可移动装置或治疗床中的至少一个的自动控制，以重新定位粒子束或辐照目标中的至少一个，以利用粒子束附加治疗辐照目标。

技术领域

本公开总体上涉及实现自动治疗的粒子治疗系统。

背景技术

传统上，粒子治疗是以同心方式递送的，其中患者的辐照目标的近似中心位于治疗空间中称为等中心的独特位置。布置辐射源使得辐射源的中心轴线指向该等中心。辐射源围绕等中心旋转，患者也围绕该相同的等中心旋转。通过以这种方式定位辐射源和患者，可以从多个投射方向辐照该目标，这些投射方向对应于不同的束野。结果，可以增加辐照目标的辐射剂量，同时可以减少对周围正常组织的辐射。

使用治疗计划系统(TPS)的剂量师可以选择投射方式。TPS使用关于患者的解剖结构、辐射源和其他可用信息的信息，来确定每个所选投射的计划剂量。通常选择投射的数量以便提高治疗质量，而不会过度增加辐射传递过程的负担。传统上，对于每个投射，通过在第一次施加辐射之前验证患者和/或辐射发射器的位置关系来进行治疗。辐射治疗师在第一次投射之前和每次连续投射之间进入治疗室，以按治疗计划的指定重新定位患者和/或辐射发射器。

辐射治疗师所需的人工干预使得实施大量投射变得困难且耗时。而且，在投射可能重叠的区域中，治疗质量会受到影响。

发明内容

示例性粒子治疗系统包括：粒子束输出装置，用于引导粒子束的输出；治疗床，用于支撑包含辐照目标的患者，治疗床被配置用于移动；可移动装置，粒子束输出装置安装在该可移动装置上以相对于治疗床移动；以及控制系统，用于提供对可移动装置或治疗床中的至少一个的自动控制，以定位粒子束或辐照目标中的至少一个，以利用粒子束治疗辐照目标，并且在利用粒子束治疗辐照目标之后，提供对可移动装置或治疗床中的至少一个的自动控制，以重新定位粒子束或辐照目标中的至少一个，以用粒子束附加治所述疗辐照目标。示例粒子治疗系统可以单独或结合地包括一个或多个以下特征。

示例性粒子治疗系统可以包括扫描系统，该扫描系统包括使粒子束相对于辐照目标移动的部件。控制系统可以被配置成提供对一个或多个所述部件的自动控制，以定位粒子束以用粒子束治疗辐照目标，并且在用粒子束治疗辐照目标之后提供对一个或多个所述部件的自动控制以重新定位粒子束，以便用粒子束附加治疗辐照目标。所述一个或多个部件可以包括一个或多个扫描磁体。所述一个或多个部件可以包括降能器，所述降能器包括可移动进入和离开所述粒子束的路径的一个或多个结构。

控制系统可以被配置成提供对可移动装置或治疗床中的至少一个的自动控制，以使用粒子束的第一束野治疗辐照目标的第一部分，并且在用粒子束治疗辐照目标的第一部分之后，提供对可移动装置或治疗床中的至少一个的自动控制，以重新定位粒子束或辐照目标中的至少一个，以使用粒子束的第二束野治疗目标的第二部分。

粒子束输出装置可以包括粒子加速器。在第一束野和第二束野之间的区域处，第一束野的粒子束和第二束野的粒子束可以至少部分重叠。控制系统可以被配置成提供对粒子加速器的自动控制，以控制第一束野的粒子束和第二束野的粒子束的强度，使得第一束野的粒子束和第二束野的粒子束之间的重叠点处的累积强度达到目标束强度。

粒子束输出装置可以包括粒子加速器。在第一束野和第二束野之间的区域处，第一束野的粒子束和第二束野的粒子束可以至少部分重叠。控制系统可以被配置成提供粒子加速器的自动控制，以控制第一束野的粒子束和第二束野的粒子束的强度，使得第一束野的粒子束和第二束野的粒子束之间的重叠点处的累积强度不偏离目标束强度指定的量。