[发明专利]用于医用直线加速器的调制放射束对准

说明书

用于使用直线加速器(LINAC)传送放射束的系统和方法。可以针对N个机架角度中的每一个机架角度来确定和存储最佳束对准参数。束对准参数可以调整供应给LINAC的一个或多个弯曲磁体的电流，并因此改变放射束的角度和方向。可以通过调整束对准参数直到放射透射图像中的放射束的放射场的中心位于放射不透明标记的阴影的中心来确定机架角度的最佳束对准参数，放射不透明标记可以位于放射等中心。当机架旋转通过任何任意的机架角度时，针对N个机架角度存储的束对准参数可用于调整束转向电流。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年8月26日提交的美国临时专利申请序列号63/070,456的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明大体涉及其中医用直线加速器(LINAC)将放射束传送至患者内的精确点的放射疗法。

背景技术

1.1.机械旋转

放射疗法是一种癌症治疗，其使用强高能放射束来杀死癌细胞。在治疗期间，如图1和2所示，医用直线加速器(LINAC)100的机架102将放射束104传送到治疗床106所支撑的患者(未示出)内的精确点。在治疗期间，直线加速器100的机架102旋转到不同的机架角度，包括例如0°和180°，如图1和2所示，LINAC机械旋转的几何准确性影响治疗的准确性。

1.2放射等中心

放射等中心是机架旋转时放射束相交的空间中的点。适当确定空间中的放射等中心点可提高患者治疗的准确性。当患者定位成肿瘤位于放射等中心时，放射束将通过机架固定在肿瘤处。如果放射等中心定义不正确和/或肿瘤未正确放置在等中心，则高剂量的放射可能被传送到肿瘤外部，这可能生成不希望的不良副作用。

1.3机架旋转机械误差

当LINAC 100的机架102旋转时，机架102倾向于在其自身重量下平移。通常，机架102倾向于在理想的机架旋转平面内平移进出。该平移的量和方向取决于机架角度和LINAC机械设计。平移的示例在图3中示出，其提供LINAC 100的侧视图，示出处于0°角度的机架102以及处于180°角度的机架102的叠加图。从机架102以0°和180°这两个角度的放射束104的轴线用虚线示出。放射束104的两个轴线的扩展是由于LINAC机架下垂，这导致当机架102旋转时向前或向后平移。通常，几乎不能减少这些机械误差，并且机械误差目前被接受为患者治疗中的不准确性。

发明内容

本发明的方面可以使用调制的束对准来校正机架误差。在一些方面，直线加速器(LINAC)可通过改变束的方向以使得束的中心轴线在每个机架角度处指向空间中的相同位置，来调制每个机架位置处的束电磁铁电流，以补偿机架中的机械误差。