[发明专利]放射治疗的递送

说明书

公开了一种控制放射治疗设备的方法、计算机可读介质以及放射治疗设备。该放射治疗设备包括耦合到旋转装置的辐射源。该方法包括：使用辐射源向对象施加辐射，根据第一固定旋转方案使用旋转装置使辐射源围绕对象旋转。该方法还包括：在第一固定旋转方案的执行期间，确定对象处于次优位置，暂停辐射源的辐射施加；以及记录暂停辐射施加的位置处的辐射源的第一旋转角度。

技术领域

本发明一般涉及放射治疗的递送，特别涉及控制放射治疗的递送。

背景技术

放射治疗使用电离辐射来治疗人体或动物体。特别地，放射治疗通常用于治疗人体或动物体内的肿瘤。在这样的治疗中，通过电离辐射照射形成肿瘤部分的细胞，以摧毁或破坏这些细胞。但是，为了将规定剂量的电离辐射施加到诸如肿瘤的靶位置或靶区域，电离辐射典型地还将穿过人体或动物体的健康组织。因此，放射治疗具有照射和破坏靶区域的期望结果，但是也可能具有照射和破坏健康组织的不良结果。在放射治疗中，期望将健康组织所接收的剂量降至最低。

现代放射治疗使用技术来减少对健康组织的辐射剂量，从而提供安全的治疗。例如，使靶区域周围的健康组织所接收的辐射剂量降至最低的标准方法是从多个不同角度将辐射导向靶区域，例如通过使用旋转机架在患者周围旋转辐射源。在这种情况下，选择施加辐射的角度，以使每个辐射束都穿过靶区域。以这种方式，可以在辐射源旋转一定角度的治疗递送过程中在靶区域上积累累积的辐射剂量。但是，由于从多个不同角度施加辐射，因此不会在健康组织中积累相同的、高的、累积的辐射剂量，因为辐射穿过的特定健康组织会随角度变化。因此，相对于靶区域的单位体积，健康组织的单位体积接收减小的辐射剂量。

然而，患者的移动会影响施加于患者身体的不同区域的剂量。例如，患者的移动会导致肿瘤的移动，因此，施加到靶区域的剂量减少，而施加到健康组织的剂量增加。换言之，如果患者在放射治疗期间或之前移动，这会导致高累积剂量在健康组织区域而非靶区域中积累。这会降低用于治疗靶区域的放射治疗的有效性，可能对其他健康组织造成损害。

患者可能在放射治疗期间或之前移动的原因有多种。患者的较大或大范围移动可包括患者移位或坐起。患者的离散移动可包括患者咳嗽或打喷嚏。在某些情况下，大范围移动可对应于离散移动。患者也可能经历周期性生理移动。例如，患者的呼吸可能导致患者的准周期性移动，该移动可以相对于时间移动靶区域(例如肿瘤)的位置。

为了解决该问题，已知技术包括训练患者的呼吸或要求患者在放射治疗期间屏住呼吸。在这种技术中，患者的呼吸根据放射治疗的要求进行调整。然而，这对某些患者来说可能会不舒服或不可能，并且常常会限制可以施加辐射的时间。

在其他已知技术中，当患者的呼吸导致患者充分移动时，可停止治疗递送。例如，在一些现有系统中，患者吸气或呼气时的移动可由多种已知传感器中的任一种感测到，仅在患者的呼吸循环的某一部分期间施加辐射。例如，患者的呼吸循环可以分为两个区域：第一，应该施加辐射的最优区域，第二，出于安全原因不应施加辐射的次优区域。响应于感测到患者的呼吸循环已进入次优区域，中止机架的旋转和辐射的施加，从而停止治疗递送。

然而，旋转的中止可能会发生在感测到患者的呼吸循环已经进入次优区域之后的某个时间。这可能是由于，例如，旋转机架的惯性。换句话说，由于机架的质量相当大，可能无法立即停止旋转。这可能意味着在机架中止之前，旋转会继续超过某个非零角度。因此，在中止机架和辐射装置/辐射源的旋转之后，机架和辐射装置可能处于大于患者的呼吸循环进入次优区域的角度的角度。因此，典型地需要反转机架和辐射装置的旋转。这种旋转的中止和反转可能会导致治疗和患者处理量的延迟。

此外，开始进一步旋转机架以施加更多辐射涉及将机架加速返回至期望旋转速度。在这个加速过程中，在每个旋转角度施加的辐射量可能不是恒定和一致的，这会导致剂量测定误差。以此方式，施加到靶区域的剂量可能低于期望和/或施加到健康区域的剂量可能高于期望。换言之，已知技术导致放射治疗期间的剂量不准确。