放射治療裝置及控制igrt裝置的方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了放射治療裝置和控制圖像引導放射治療IGRT裝置的方法。該放射治療裝置包括:環(huán)形臺架,該環(huán)形臺架具有中心開口,所述中心開口大到足以容納患者身體,所述患者身體沿著縱軸定位并且延伸穿過所述中心開口;臺架傾斜機構,該臺架傾斜機構被構造成使得所述環(huán)形臺架相對于所述縱軸傾斜成多個不同傾斜角度;以及放射治療頭,該放射治療頭被耦合到所述環(huán)形臺架并且能夠圍繞所述中心開口旋轉(zhuǎn)至少180度弧度,其中所述放射治療頭被機械耦合到所述環(huán)形臺架,以使得能夠動態(tài)控制所述放射治療頭相對于所述環(huán)形臺架朝著所述中心開口向內(nèi)延伸的距離。
【專利說明】
放射治療裝置及控制IGRT裝置的方法
[0001 ] 本申請是申請日為2012年01月10日、申請?zhí)枮?01280010985.5、發(fā)明名稱為"帶有 環(huán)形臺架的放射治療遞送系統(tǒng)"的中國發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002] 相關申請的交叉引用
[0003] 本申請要求2011年1月20日提交的美國臨時申請?zhí)?1/434,824?及均2011年4月 15日提交的美國申請?zhí)?3/088,289和號13/088,321的權益,上述所有申請出于所有目的W 引用方式并入本文。本專利說明書的主題設及W下共同轉(zhuǎn)讓的申請的主題:2011年2月23日 提交的美國申請?zhí)?3/033,571;2011年2月23日提交的美國申請?zhí)?3/033,584;2011年2月 23日提交的國際申請?zhí)朠CT/US11/25936;2010年6月8日提交的美國臨時申請?zhí)?1/352, 637;2010年8月8日提交的美國臨時申請?zhí)?1/371,732; W及2010年8月8日提交的美國臨時 申請?zhí)?1/371,733。上文引用的專利申請全部W引用方式并入本文。
技術領域
[0004] 本專利說明書設及使用放射W便用于醫(yī)療目的。更為具體地說,本專利說明書設 及放射治療系統(tǒng)。
【背景技術】
[0005] 如腫瘤和病變等病理解剖體可W通過侵入性操作(如外科手術)來治療,對于病人 而言,運種侵入性操作可能有害并且充滿風險。一種用W治療病理解剖體(例如,腫瘤、病 變、血管崎形、神經(jīng)病癥等等)的非侵入性方法是外部線束放射治療,運種外部線束放射治 療通常使用如線性加速器化INAC)等治療放射源來生成如X射線等放射線束。在外部線束放 射治療的一種類型中,外部放射源會從多個共面角度來將一系列X射線線束定向到腫瘤部 位,此時患者被定位成使得腫瘤位于線束旋轉(zhuǎn)中屯、(等中屯、)。隨著治療放射源角度改變,因 此,每個線束均會通過所述腫瘤部位,但在其往返于腫瘤途中穿過健康組織的不同區(qū)域。因 此,腫瘤處的累積放射劑量確實較高,并且健康組織處的累積放射劑量相對較低。
[0006] 術語"放射外科手術"是指一種過程,其中放射是在較少治療療程或分次中W足W 致死病理的劑量而被應用于目標區(qū)域,而非是在大量分次中通過每個分次遞送較少劑量而 被應用。區(qū)別于放射治療,放射外科手術通常特征在于,每個分次放射劑量相對較高(例如, 500-2000厘戈瑞)、每個分次治療時間延長(例如,每次治療30-60分鐘)W及分次較少(例 如,一至五個分次或治療日)。放射治療通常特征在于,每個分次劑量較低(例如,100-200厘 戈瑞)、分次時間較短(例如,每次治療10至30分鐘似及分次較多(例如,30至45個分次)。為 了方便起見,除非另外指出,否則本文所用術語"放射治療"均指放射外科手術和/或放射治 療。
[0007] 圖像引導放射治療(IGRT)系統(tǒng)包括基于臺架的系統(tǒng)和基于機器人臂的系統(tǒng)。在基 于臺架的系統(tǒng)中,臺架使治療放射源圍繞穿過等中屯、的軸旋轉(zhuǎn)?;谂_架的系統(tǒng)包括C形臂 臺架,其中治療放射源是W類似懸臂方式而被安裝在穿過等中屯、的軸之上并且圍繞所述軸 旋轉(zhuǎn)?;谂_架的系統(tǒng)進一步包括總體上具有圓環(huán)形狀的環(huán)形臺架,其中患者身體延伸穿 過圈環(huán)/圓環(huán),并且治療放射源被安裝在圈環(huán)圓周上并圍繞穿過等中屯、的軸旋轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)臺架 系統(tǒng)(圈環(huán)或C形臂)在放射源的旋轉(zhuǎn)軌跡所界定的單個平面(即,共面)中遞送治療放射。C 形臂系統(tǒng)的實例是由德國西口子公司和加利福尼亞州瓦里安醫(yī)療系統(tǒng)公司制造。在基于機 器人臂的系統(tǒng)中,治療放射源被安裝在關節(jié)連接的機器人臂上,所述機器人臂越過并且圍 繞患者延伸,所述機器人臂被構造成提供至少五個自由度?;跈C器人臂的系統(tǒng)提供從多 個平面外方向遞送治療放射的能力,即,能夠進行非共面遞送。加利福尼亞州Accuray公司 制造出一種系統(tǒng),其中放射源被安裝在機器人臂上W供放射線束的非共面遞送。
[0008] 關聯(lián)每個放射治療系統(tǒng)的是成像系統(tǒng),所述成像系統(tǒng)提供治療中圖像,用W擺位 并且(在一些實施例中)引導放射遞送操作而且追蹤治療中的祀運動。入口成像系統(tǒng)將檢測 器放置成與治療源相對W對患者進行成像,從而獲得擺位(setup)圖像和治療中圖像,然而 其它方法利用一個或多個不同的、獨立的圖像放射源和一個或多個檢測器來獲得擺位圖像 和治療中圖像。治療期間,通過將治療中圖像與治療前圖像信息進行比較,即可完成祀或祀 體積追蹤。例如,治療前圖像信息可W包括計算機斷層攝影(CT)數(shù)據(jù)、圓錐形線束CT數(shù)據(jù)、 磁共振成像(MRI)數(shù)據(jù)、正電子發(fā)射斷層攝影(PET)數(shù)據(jù)或3D旋轉(zhuǎn)血管造影(3DRA)數(shù)據(jù),W 及從運些成像模態(tài)獲得的任何信息(例如但不限于數(shù)字重建射線照片或DRR)。
[0009] 在一個常見情景中,治療源是產(chǎn)生治療放射的線性加速器化INAC)(可被稱作"MV 源")并且成像系統(tǒng)包括產(chǎn)生密度相對低的能量成像放射的一個或多個獨立X射線成像源 (其各自可被稱作"kV源")。治療中圖像可W包括W-個或多個不同視角獲得的一個或多個 (優(yōu)選兩個)二維圖像(典型地是X射線)(例如,立體X射線圖像),并且可與從Ξ維治療前圖 像信息獲得的二維DRR進行比較。DRR是通過W下方式生成的合成X射線圖像:通過3D成像數(shù) 據(jù)投射假想X射線,其中所述假想X射線的方向和取向模擬治療中的X射線成像系統(tǒng)的幾何 形狀。所得DRR則會具有近似與治療中的X射線成像系統(tǒng)相同的比例和視角,并且可與治療 中的X射線圖像進行比較W便確定祀的定位和取向,從而隨后用來引導放射到所述祀的遞 送。
[0010] 在放射治療中存在兩個總體目標:(i)將高度適形的劑量分布遞送到祀體積;W及
[11] 在每個治療分次整個過程中W高準確性遞送治療線束。第Ξ目標在于針對每個分次W 盡可能少的時間完成兩個總體目標。遞送更適形的劑量分布要求(例如)遞送非共面線束的 能力。準確遞送治療線束要求追蹤祀體積分次內(nèi)的位置的能力。增加遞送速度的能力要求 準確、精確并且快速移動放射源而不碰撞室內(nèi)其它物體或患者或不違背管理機構速度限制 的能力。
[0011] 關于已知放射治療系統(tǒng),已經(jīng)產(chǎn)生一個或多個問題,運些問題至少部分通過在下 文中進一步描述的一個或多個優(yōu)選實施方案進行解決。總體來說,運些問題是由已知放射 治療系統(tǒng)中的機械穩(wěn)定性與系統(tǒng)多用性之間的緊張關系所致,運種緊張關系在放射治療的 所希望的用途從僅僅頭部應用擴展到整個身體、例如(但不限于)肺、肝W及前列腺時變得 更為突出。比起基于C形臂臺架的系統(tǒng),基于機器人臂的系統(tǒng)傾向于針對不同身體部分允許 更大范圍的放射線束角度,尤其是在希望患者躺椅在放射治療療程期間保持不動的情況 下。因此,比起基于C形臂和環(huán)形臺架的系統(tǒng),基于機器人臂的系統(tǒng)總體傾向于允許在可供 患者使用的治療計劃種類中實現(xiàn)更多用性。另外,就可W重達數(shù)百千克的大多數(shù)治療放射 源的特有性質(zhì)而言,基于將治療放射源安裝在C形臂臺架的系統(tǒng)經(jīng)受底座結構的不希望的 治療中的變形,運種變形難W建模或預測并且會因無法精確并且準確標識線束在Ξ維空間 中所指位置而致線束遞送錯誤和/或治療計劃余量增加。
[0012] 另一方面,基于環(huán)形臺架的系統(tǒng)傾向于呈現(xiàn)相對高的穩(wěn)定性,即,基于C形臂臺架 的系統(tǒng)所呈現(xiàn)的變形問題較少,并且因此能夠可重復地并且準確定位放射源,包括W相對 高的機械驅(qū)動速度進行定位。然而,如上所述,比起機器人臂系統(tǒng),基于臺架的系統(tǒng)(例如,C 形臂臺架)傾向于提供更小范圍的可達角度來將治療放射引入不同身體部分之中,并且因 此提供更窄放射治療選項陣列。
[0013] X射線斷層攝影合成是指W下過程:使用W對應多個不同角度入射在祀體積上的X 射線獲得所述祀體積的多個二維X射線投影圖像,接著針對所述二維X射線投影圖像進行數(shù) 學處理W便產(chǎn)生表示所述祀體積的一個或多個對應切片的一個或多個斷層攝影合成重構 圖像的集,其中X射線投影圖像數(shù)量少于CT圖像重構將會要求的集中的數(shù)量,和/或入射放 射角度的數(shù)量或范圍小于CT成像操作中將會使用的數(shù)量。通常,生成多個斷層攝影合成重 構圖像,其中每個圖像表示祀體積的不同切片,并且因此斷層攝影合成重構圖像的集有時 稱作斷層攝影合成體積。本文所用術語斷層攝影合成投影圖像是指在斷層攝影合成成像過 程期間獲得的其中一個二維X射線投影圖像。
[0014] 出于上述術語目的,對于一些優(yōu)選實施方案,CT圖像重構所要求的圖像的集被認 為是包括在一定的入射角度范圍上生成的圖像(例如,300或更多),所述入射角度即為180 度加上扇形線束角度。對于一些優(yōu)選實施方案,用于重構斷層攝影合成圖像的X射線投影圖 像是在介于1度與小于用于CT成像的完整投影集合所需要的角度范圍值的角度范圍值(例 如,180度加上扇形角度)之間的角度范圍上獲得,其中在此范圍中生成的投影圖像數(shù)量是 介于2與1000之間的值。在其它優(yōu)選實施方案中,重構斷層攝影合成圖像的X射線投影圖像 是在介于5度與45度之間的角度范圍上獲得,其中在此范圍中生成的投影圖像數(shù)量介于5與 100之間。
[0015] 已經(jīng)提出將X射線斷層攝影合成作為治療中的kV成像模態(tài)W與放射治療系統(tǒng)結合 使用。在US7532705B2中,提出處理Ξ維治療前圖像信息(例如,計劃CT圖像體積),W便通過 W下方式生成位于患者體內(nèi)或身上的祀的數(shù)字斷層攝影合成(DTS)參考圖像數(shù)據(jù),如通過 計劃CT圖像體積模擬X射線圓錐形線束投影。隨后,針對治療床上的患者,通過W不同角度 獲得多個X射線圓錐形線束圖像生成DTS驗證圖像。然后,通過比較DTS參考圖像數(shù)據(jù)和DTS 驗證圖像數(shù)據(jù)中的如骨骼結構、軟組織解剖體、植入祀W及皮膚輪廓等標志執(zhí)行祀取位。在 US7711087B2中,提出在治療療程期間獲得斷層攝影合成圖像數(shù)據(jù)。出于在治療療程期間進 行移動追蹤目的,斷層攝影合成重構切片結合捜索最為匹配所選參考CT切片的斷層攝影合 成重構圖像過程中的參考CT數(shù)據(jù)直接進行處理。產(chǎn)生最大匹配程度的具體斷層攝影合成重 構圖像的標識與斷層攝影合成重構圖像所要求的用來實現(xiàn)峰值匹配的空間偏移的量一起 用于在Ξ維空間中對祀進行取位。共同轉(zhuǎn)讓的US6778850(W引用方式并入本文)還披露了 使用X射線斷層攝影合成圖像(更為具體地說,使用祀?yún)^(qū)域的清晰度相對要低的治療中的3D 圖像,所述治療中的3D圖像是由W不同角度獲得的多個2D診斷圖像合成)作為治療中的kV 成像模態(tài)。
[0016] 還提出將圓錐形CT(CBCT)作為與放射治療系統(tǒng)結合使用的治療中的成像模態(tài),在 一些情況下作為kV成像模態(tài),并且在其它情況下作為MV(入口)成像模態(tài)。然而,常規(guī)CT成像 通過祀體積從ID投影重構2D切片,隨后堆疊所述2D切片W便形成3D體積圖像,CBCT成像從 祀體積的2D投影直接重構3D體積圖像。如現(xiàn)有技術中已知,CBCT提供通過單個臺架旋轉(zhuǎn)(更 為確切地說,旋轉(zhuǎn)至少180度加上扇形線束角度)形成3D圖像體積的能力,然而常規(guī)CT要求 每個切片旋轉(zhuǎn)一次(對于單排檢測器而言)或每個切片旋轉(zhuǎn)1/M次(對于具有Μ排的較新準線 性多排檢測器而言)dCBCT還提供了更加各項同性的空間分辨率,然而常規(guī)CT在切片厚度的 縱向方向上限制空間分辨率。不過,由于常規(guī)CT系統(tǒng)通常在其線性或準線性排檢測器附近 提供的準直程度基本上高于CBCT系統(tǒng)在其二維檢測器附近所能提供的準直程度,因此比起 常規(guī)CT系統(tǒng),散射的噪聲和偽像對于CBCT系統(tǒng)而言更成問題。
[0017] 在US7471765 B2中,提出使用一種CBCT成像系統(tǒng),其包括kV X射線管和安裝在 LINAC臺架上的平板成像檢測器,W使得kV放射近似是與來自LINAC的MV治療放射正交。治 療之前,治療計劃獲得CBCT計劃圖像。隨后,每個治療分次之前,獲得CBCT圖像,并且與CBCT 治療前的計劃圖像進行比較,并且使用比較結果來對治療分次的治療計劃進行修改W補償 級分之間擺位誤差和/或級分之間器官運動。由于可允許的臺架旋轉(zhuǎn)速度限制(例如,每一 分鐘旋轉(zhuǎn)一次)導致CBCT獲得時間比起患者呼吸(或其它生理周期)來說減慢,因此,在CBCT 獲取期間使用與患者呼吸(或其它生理周期)同步的選通方案來在重構圖像中減小器官運 動的不利影響。另外,由于相對低的CBCT獲取時間,因此CBCT體積數(shù)據(jù)一般僅僅對于在每個 治療分次之前的患者準備而言有用,并且對于分次內(nèi)運動校準而言無用。
[0018] 如場發(fā)射"冷陰極"X射線源陣列等X射線源陣列表示出醫(yī)療成像中的良好進展并 且在若干方面提供超過常規(guī)X射線管源的潛在優(yōu)勢。常規(guī)X射線管通常包括鶴、粗或鍊陰極, 所述陰極被加熱至約2000°C W致電子被熱離子地發(fā)射出來,自由電子隨后通過如120kV等 較高電勢朝著陽極加速??捎糜诔上竦腦射線放射是在熱離子地生成的電子撞擊陽極時形 成,陽極通常是由鶴、鋼或銅支撐,位于X射線管的焦點處,運種碰撞致使X射線光子發(fā)射。然 而W往作為在醫(yī)療成像環(huán)境中提供成像X射線放射的唯一可行并且具有成本效益的方式, 常規(guī)X射線管源可W使得W下方面實現(xiàn)設計折衷:它們的相對大的尺寸和重量、高操作溫 度、高動力消耗、相對適度的時間分辨率(例如,接通/斷開切換時間及它們在微型化成 或形成緊密地隔開的陣列方面的最小順從性。
[0019] 作為其中通過熱離子發(fā)射生成自由電子的常規(guī)X射線管技術的替代方案,替代技 術已被引入,其中自由電子是通過場發(fā)射生成的。在場發(fā)射源中,自由電子在電壓被應用到 具有高發(fā)射密度的材料(如某些碳納米管(CNT)材料)上時發(fā)射。由于電子的場發(fā)射是通過 高電場生成,因此無需加熱。因此,場發(fā)射源通常被稱作冷陰極源。有利地,由此類材料發(fā)射 的電子線束可W具有低發(fā)散性,并且因此使得容易聚焦到焦點上。此外,源的幾乎瞬時響應 提供甚至可W在納秒量級上的時間選通能力。由于它們可被制造得極其小,因此場發(fā)射X射 線源非常適于形成陣列。根據(jù)US07505562B2(W引用方式并入本文),可W使用本領域的現(xiàn) 有技術內(nèi)的技術設想每米具有1000像素(即,每米1000個單獨X射線源)的、帶有近似lOMHz 的脈沖重復率的設備。
[0020] 本文所用術語X射線源陣列是指X射線的源,所述X射線的源包括多個空間上不同 的、電子上活性的X射線發(fā)射器或發(fā)射點(焦點),所述X射線發(fā)射器或發(fā)射點可W在單獨或 成組方式中的至少一者的基礎上進行尋址。盡管適于與一個或多個優(yōu)選實施方案一起使用 的多數(shù)X射線源陣列通常將是場發(fā)射"冷陰極"類型,但本教導的范圍不限于此。例如,可能 適于與一個或多個優(yōu)選實施方案一起使用的其它類型的X射線陣列包括掃描束線陣列X射 線源,其中電子線束數(shù)字掃描整個鶴傳輸祀,每秒掃描Ξ十次,之后產(chǎn)生一萬單獨經(jīng)過準直 的X射線線束,如加利福尼亞州紐瓦克市化iple Ring Technologies有限公司報告指出。
[0021] 已經(jīng)提出將X射線源陣列用于關聯(lián)放射治療系統(tǒng)的kV成像系統(tǒng),如 US20090296886A1中所述。然而,人們認為,需要在X射線源陣列到IGRT系統(tǒng)的集成的構造、 操作和/或方式方面的實質(zhì)進展(如本文中的一個或多個優(yōu)選實施方案所提供的那些進 展),W便實現(xiàn)臨床實用性、有效性W及市場接受性。應了解,盡管在IGRT系統(tǒng)的上下文中由 其有利,但一個或多個優(yōu)選實施方案還可W應用于在圖像引導放射治療范圍外的各種各樣 的其它醫(yī)療成像應用。
[0022] 一般來說,關于已知醫(yī)療成像和/或放射治療系統(tǒng),已經(jīng)產(chǎn)生一個或多個問題,運 些問題至少部分通過在下文中進一步描述的一個或多個優(yōu)選實施方案進行解決。例如,影 響患者舒適性的一個問題是IGRT系統(tǒng)的物理構造是否要向患者提供"隧道樣的"感覺,運種 感覺可能帶來所不希望的幽閉恐懼癥感覺。如另一實施例,將會希望提供一種IGRT系統(tǒng),其 中并不要求在(i)治療前成像過程和/或擺位成像過程與(ii)包括治療中的成像的治療遞 送過程的時間之間移動患者,運不僅是為了促進方便性和患者舒適性,還是為了增加對應 圖像集合之間的空間配準的精確性,W便允許實現(xiàn)更精確的放射治療遞送。
[0023] 如又一實施例,在US07188999B2(W引用方式并入本文)中提出一種放射治療裝 置,其中LINAC是由弧形導軌支撐并且可W沿著所述弧形導軌周向移動,所述弧形導軌可相 對于縱軸傾斜,患者沿著所述縱軸定位。通過使得弧形導軌W致動方式傾斜并且使得LINAC 沿著所述弧形導軌W致動方式周向平移,由此,至少在理論上可W沿著中屯、在等中屯、處的 虛設半球來將LINAC基本上定位在任何位置。然而,出現(xiàn)的至少一個困難在于,LINAC可能潛 在會與患者皮膚表面碰撞或幾乎碰撞,在弧形導軌相對于縱軸偏離法線傾斜。盡管 US07188999B2討論了可W至少部分解決運個問題的一個建議,運個建議是將包括整個弧形 導軌在內(nèi)的整個臺架結構致動式升高到治療室地板上方的不同高度,此類建議被認為會帶 來能夠通過在下文中進一步描述的一個或多個優(yōu)選實施方案避免的一個或多個不利后果, 和/或經(jīng)受在下文中進一步描述的一個或多個優(yōu)選實施方案并不經(jīng)受的一個或多個缺點。 就本教導而言,如本領域中的技術人員將會清楚,還會產(chǎn)生其它問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0024] 根據(jù)一個優(yōu)選實施方案,提供的是一種放射治療裝置,其包括:環(huán)形臺架,其具有 中屯、開口; W及被連接到所述環(huán)形臺架的放射治療頭。所述放射治療頭可W圍繞所述中屯、 開口旋轉(zhuǎn)至少180度弧度。所述放射治療裝置進一步包括臺架平移機構,所述臺架平移機構 被構造成在延伸穿過所述中屯、開口的縱軸的方向上平移所述環(huán)形臺架。
[0025] 還提供了一種用于針對患者身體部分進行圖像引導放射治療(IGRT)的方法,所述 方法包括沿著IGRT裝置的縱軸定位所述患者,所述IGRT裝置具有帶有中屯、開口的環(huán)形臺 架,所述縱軸延伸穿過所述中屯、開口,所述IGRT裝置進一步包括放射治療頭,所述放射治療 頭被連接到所述環(huán)形臺架并且可W圍繞所述中屯、開口旋轉(zhuǎn)至少180度弧度,所述IGRT裝置 進一步包括臺架平移機構,所述臺架平移機構被構造成在所述縱軸的方向上平移所述環(huán)形 臺架。所述IGRT裝置在治療分次期間經(jīng)過操作W便將非共面放射治療應用到所述身體部 分,其中所述放射治療頭圍繞所述中屯、開口被旋轉(zhuǎn)到多個不同臺架角度,并且其中所述環(huán) 形臺架沿著所述縱軸被平移到不同縱向位置。
[0026] 還提供了一種放射治療裝置,其包括環(huán)形臺架,所述環(huán)形臺架具有中屯、開口,所述 中屯、開口大到足W容納患者身體,所述患者身體沿著縱軸定位并且延伸穿過所述中屯、開 口,并且所述放射治療裝置進一步包括臺架傾斜機構,所述臺架傾斜機構被構造成使得所 述環(huán)形臺架相對于所述縱軸傾斜成多個不同傾斜角度。所述裝置進一步包括放射治療頭, 所述放射治療頭被連接到所述環(huán)形臺架并且可W圍繞所述中屯、開口旋轉(zhuǎn)至少180度弧度。 所述放射治療頭被機械連接到所述環(huán)形臺架,W使得可W動態(tài)控制所述放射治療頭相對于 所述環(huán)形臺架朝著所述中屯、開口向內(nèi)延伸的距離。
[0027] 還提供了一種用于針對患者身體部分進行圖像引導放射治療的方法,所述方法包 括沿著IGRT裝置的縱軸定位所述患者,所述IGRT裝置包括:環(huán)形臺架,其具有中屯、開口,所 述中屯、開口大到足W容納所述患者的所述身體;W及臺架傾斜機構,其被構造成使得所述 環(huán)形臺架相對于所述縱軸傾斜成多個不同傾斜角度。放射治療頭被連接到所述環(huán)形臺架并 且可W圍繞所述中屯、開口旋轉(zhuǎn)至少180度弧度,而且是被機械連接到所述環(huán)形臺架的,W使 得可W動態(tài)控制所述放射治療頭相對于所述環(huán)形臺架朝著所述中屯、開口向內(nèi)延伸的距離。 所述IGRT裝置在治療分次期間經(jīng)過操作W便將非共面放射治療應用到所述身體部分,所述 操作包括圍繞所述中屯、開口來將所述放射治療頭旋轉(zhuǎn)到多個不同臺架角度,所述操作進一 步包括使得所述環(huán)形臺架相對于所述縱軸傾斜成多個不同傾斜角度。
[00%]還提供了一種放射治療裝置,其包括環(huán)形臺架,所述環(huán)形臺架具有中屯、開口,所述 中屯、開口大到足W容納患者身體,所述患者身體沿著縱軸定位并且延伸穿過所述中屯、開 口。所述裝置進一步包括放射治療頭,所述放射治療頭被連接到所述環(huán)形臺架并且可W圍 繞所述中屯、開口旋轉(zhuǎn)至少180度弧度。所述放射治療頭被機械連接到所述環(huán)形臺架,W使得 可W動態(tài)控制所述放射治療頭相對于所述環(huán)形臺架朝著所述中屯、開口向內(nèi)延伸的距離。
[0029] 還提供了一種用于針對患者身體部分進行圖像引導放射治療的方法,所述方法包 括沿著IGRT裝置的縱軸定位所述患者,所述IGRT裝置包括環(huán)形臺架,所述環(huán)形臺架具有中 屯、開口,所述中屯、開口大到足W容納所述患者的所述身體。放射治療頭被連接到所述環(huán)形 臺架并且可W圍繞所述中屯、開口旋轉(zhuǎn)至少180度弧度,而且所述放射治療頭是被機械連接 到所述環(huán)形臺架的,W使得可W動態(tài)控制所述放射治療頭相對于所述環(huán)形臺架朝著所述中 屯、開口向內(nèi)延伸的距離。所述IGRT裝置在治療分次期間經(jīng)過操作W便將非共面放射治療應 用到所述身體部分,所述操作包括圍繞所述中屯、開口來將所述放射治療頭旋轉(zhuǎn)到多個不同 臺架角度,所述操作進一步包括動態(tài)控制所述放射治療頭通過所述多個臺架角度向內(nèi)延伸 的所述距離。
【附圖說明】
[0030] 圖1示出根據(jù)優(yōu)選實施方案的放射治療環(huán)境;
[0031] 圖2A-2B各自示出根據(jù)優(yōu)選實施方案的圖像引導放射治療(IGRT)裝置的側(cè)向剖切 視圖和軸向剖切視圖;
[0032] 圖3A-3B各自示出根據(jù)優(yōu)選實施方案的IGRT裝置的側(cè)向剖切視圖和軸向剖切視 圖;
[0033] 圖4示出根據(jù)優(yōu)選實施方案的IGRT裝置的側(cè)向剖切視圖W及與所述IGRT裝置集成 和/或連接的計算機系統(tǒng)的示意圖;
[0034] 圖5A-5D針對在圓錐形非共面或圓錐形螺旋式非共面放射治療遞送期間所述IGRT 裝置的環(huán)形臺架的多個不同縱向位置示出圖3所示IGRT裝置的側(cè)向剖切視圖;
[0035] 圖5E-5G針對在螺旋式非共面放射治療遞送期間環(huán)形臺架的多個不同縱向位置示 出圖3所示IGRT裝置的側(cè)向剖切視圖;
[0036] 圖6A-6D示出根據(jù)優(yōu)選實施方案的3D成像設備的縱向平移和IGRT系統(tǒng)的環(huán)形臺架 結構,所述優(yōu)選實施方案用W在允許患者保持靜止的同時結合放射治療遞送提供治療前 和/或擺位成像;
[0037] 圖7示出示出根據(jù)優(yōu)選實施方案的IGRT裝置在任選躺椅擺動操作模式期間的俯視 剖切視圖;
[0038] 圖8A-8B各自示出根據(jù)優(yōu)選實施方案的IGRT裝置的軸向剖切視圖和俯視剖切視 圖;
[0039] 圖9A-9C各自示出根據(jù)優(yōu)選實施方案的IGRT裝置的一個軸向剖切視圖和兩個俯視 剖切視圖;
[0040] 圖10示出根據(jù)優(yōu)選實施方案的IGRT裝置的俯視剖切視圖;
[0041] 圖11A-11C示出根據(jù)優(yōu)選實施方案的IGRT裝置的側(cè)向剖切視圖,所述IGRT裝置包 括環(huán)形臺架,所述環(huán)形臺架圍繞水平傾斜軸W不同的對應傾斜角度傾斜;
[0042] 圖12A-12C針對IGRT裝置的對應環(huán)形臺架傾斜角度示出根據(jù)優(yōu)選實施方案的圖 11A-11C所示IGRT裝置的平面內(nèi)環(huán)形臺架剖切視圖,運些視圖各自包括處于兩個不同臺架 角度時的所述IGRT裝置的放射頭的視圖,用W示出所述放射頭的動態(tài)向內(nèi)/向外定位控制;
[0043] 圖13A-13C示出根據(jù)優(yōu)選實施方案的IGRT裝置的俯視剖切視圖,所述IGRT裝置包 括環(huán)形臺架,所述環(huán)形臺架圍繞垂直傾斜軸W不同的對應傾斜角度傾斜;
[0044] 圖14A-14B示出根據(jù)圖5A-5D所示方法的使用IGRT系統(tǒng)的圓錐形非共面和圓錐形 螺旋式非共面放射治療遞送的實施例;
[0045] 圖15A-15B示出使用圖11A-11C所示IGRT系統(tǒng)的非共面放射治療遞送的實施例;W 及
[0046] 圖16A-16B示出使用圖13A-13C所示IGRT系統(tǒng)的非共面放射治療遞送的實施例。
【具體實施方式】
[0047] 在下文中進一步描述了用于圖像引導放射治療(IGRT)的系統(tǒng)、方法W及相關計算 機程序產(chǎn)品,包括圖像引導放射治療(IGRT)系統(tǒng),所述系統(tǒng)提供W下項的有利組合:高機械 穩(wěn)定性、放射遞送過程中的多用性、戶外構造 W及使得患者在(i)治療前成像和/或擺位成 像與(ii)包括治療中的成像在內(nèi)的治療遞送的時間之間保持靜止的能力。在一個優(yōu)選實施 方案中,提供一種放射治療裝置,所述放射治療裝置包括:環(huán)形臺架,所述環(huán)形臺架具有中 屯、開口;放射治療頭,所述放射治療頭被連接到所述環(huán)形臺架并且可W圍繞所述中屯、開口 旋轉(zhuǎn)至少180度弧度;W及臺架平移機構,所述臺架平移機構被構造成在在延伸穿過所述中 屯、開口的縱軸的方向上平移所述環(huán)形臺架。在一個優(yōu)選實施方案中,所述環(huán)形臺架裝在環(huán) 形臺架結構內(nèi),所述環(huán)形臺架結構沿著所述縱軸具有小于約一米的整體長度,從而有利促 使患者得到非幽閉恐懼癥的、"戶外的"感覺和體驗。在一個優(yōu)選實施方案中,所述放射治療 頭可W圍繞所述中屯、開口旋轉(zhuǎn)整個360度弧度。
[0048] 在一個優(yōu)選實施方案中,所述環(huán)形臺架界定中屯、環(huán)形臺架平面,所述放射治療頭 的質(zhì)量中屯、沿著所述環(huán)形臺架平面進行維持,并且所述放射治療頭被可樞轉(zhuǎn)地安裝到所述 環(huán)形臺架的方式為允許治療放射相對于所述環(huán)形臺架平面被定向在平面外。更優(yōu)選地,所 述放射治療頭被安裝成允許進一步可樞轉(zhuǎn)移動,W使得放射治療可W相對于穿過等中屯、的 中屯、縱軸偏離中屯、進行定向。有利地,可W提供豐富多樣的不同治療類型和治療剖面,包括 但不限于圓錐形非共面旋轉(zhuǎn)弧形治療和圓錐形螺旋式非共面旋轉(zhuǎn)弧形治療。根據(jù)另一優(yōu)選 實施方案,通過W下方式來提供又一自由度:將放射治療頭安裝到環(huán)形臺架,W使得放射治 療頭與中屯、縱軸之間的徑向距離能夠得到動態(tài)控制。
[0049] 對于優(yōu)選實施方案,治療中的成像是由第一 kV成像系統(tǒng)提供,所述第一 kV成像系 統(tǒng)包括第一成像源和第一成像檢測器,所述第一成像源和所述第一成像檢測器可W隨著所 述環(huán)形臺架沿著所述縱軸平移。第一成像源和第一成像檢測器可W被安裝到環(huán)形臺架,從 而可W與放射治療頭圍繞中屯、開口一致旋轉(zhuǎn),或者作為替代,第一成像源和第一成像檢測 器可W被固定到環(huán)形臺架結構的框架,W使得它們無法圍繞中屯、開口旋轉(zhuǎn),但卻仍會沿著 縱軸隨著所述環(huán)形臺架平移。優(yōu)選地,還提供包括第二成像源和第二成像檢測器的第二kV 成像系統(tǒng),所述第二kV成像系統(tǒng)或沿著縱軸靜止或可相對于環(huán)形臺架沿著縱軸獨立平移。 可固定地定位和/或移動地控制第二kV成像系統(tǒng),W使得在縱向移動環(huán)形臺架W將其中屯、 平面從等中屯、處移除時,所述第二kV成像系統(tǒng)可接管"第一kV成像系統(tǒng),W便提供所需 治療中圖像信息。
[0050] 根據(jù)另一優(yōu)選實施方案,治療拱室也配備有3D成像設備(例如,CT、MRI),所述3D成 像設備與包含環(huán)形臺架和放射治療頭的環(huán)形臺架結構分開,其中所述3D成像設備可W沿著 中屯、縱軸單獨并獨立于所述環(huán)形臺架結構平移。環(huán)形臺架結構可W在其中所述環(huán)形臺架結 構縱向包圍等中屯、的第一位置與遠離所述等中屯、的第二位置之間沿著中屯、縱軸平移。類似 地,3D成像設備可W在其中其遠離等中屯、的第Ξ位置與其縱向包圍所述等中屯、的第四位置 之間沿著中屯、縱軸平移。有利地,運提供了一種在保持患者完全靜止的同時實現(xiàn)W下兩種 情況的能力:(a)通過3D成像設備來對祀組織體積進行治療前成像和/或擺位成像和(b)通 過放射治療頭來向所述祀組織體積遞送放射治療。對于治療前成像和/或擺位成像,環(huán)形臺 架結構被移動開,同時3D成像設備獲得治療前圖像和/或擺位圖像,然而,對于遞送放射治 療,所述3D成像設備被移動開,W便允許安裝在環(huán)形臺架上的放射治療頭執(zhí)行放射遞送,上 述所有操作無需平移、旋轉(zhuǎn)或W其它方式移動患者。
[0051] 根據(jù)本發(fā)明的一個或多個優(yōu)選實施方案,還提供了一種放射治療裝置,所述放射 治療裝置包括環(huán)形臺架,所述環(huán)形臺架具有中屯、開口,所述中屯、開口大到足W容納患者身 體,所述患者身體沿著固定縱軸定位并且延伸穿過所述中屯、開口,并且所述放射治療裝置 進一步包括臺架傾斜機構,所述臺架傾斜機構被構造成使得所述環(huán)形臺架相對于所述縱軸 傾斜成多個不同傾斜角度。所述裝置進一步包括放射治療頭,所述放射治療頭被連接到所 述環(huán)形臺架并且可W圍繞所述中屯、開口旋轉(zhuǎn)至少180度弧度,并且更優(yōu)選地旋轉(zhuǎn)整個360度 弧度。對于一個優(yōu)選實實施方案,環(huán)形臺架可W傾斜而不可W在治療拱室中縱向平移,然 而,在另一優(yōu)選實施方案中,環(huán)形臺架可W傾斜,同時可W在治療拱室中縱向平移。對于一 個優(yōu)選實實施方案,環(huán)形臺架可w圍繞水平傾斜軸傾斜,然而,在另一優(yōu)選實施方案中,環(huán) 形臺架可W圍繞垂直傾斜軸傾斜。對于其中環(huán)形臺架既可傾斜也可縱向平移的優(yōu)選實施方 案中,傾斜軸將可能會隨著所述環(huán)形臺架平移。提供一個或多個kv成像系統(tǒng),所述kV成像系 統(tǒng)可W包括一個或多個在臺架上的kV成像系統(tǒng),所述在臺架上的kV成像系統(tǒng)被安裝到環(huán)形 臺架并且由此可W隨之傾斜和/或平移。所述一個或多個kV成像系統(tǒng)可W進一步和/或替代 地包括在治療拱室中獨立于環(huán)形臺架進行移動的一個或多個可獨立移動的kV成像系統(tǒng),并 且可W進一步和/或替代地包括相對于所述治療拱室固定的一個或多個固定的kV成像系 統(tǒng)。
[0052] 根據(jù)一個優(yōu)選實施方案,結合可傾斜的環(huán)形臺架提供一種介于放射治療頭與環(huán)形 臺架之間的機械連接,運種機械連接設計用來促進并且促使所述放射治療頭相對于所述環(huán) 形臺架朝著中屯、開口向內(nèi)延伸的距離得到動態(tài)控制。例如,在一個優(yōu)選實施方案中,放射治 療頭通過伸縮臂來連接到環(huán)形臺架,所述伸縮臂被構造成在計算機化控制下朝著或遠離環(huán) 形臺架平面的中屯、動態(tài)延伸。在一個優(yōu)選實施方案中,當放射治療頭圍繞中屯、開口通過多 個臺架角度旋轉(zhuǎn)時,動態(tài)控制向內(nèi)延伸距離,所述動態(tài)控制的應用方式為使得所述放射治 療頭鄰近地維持在沿著縱軸圍繞患者延伸的預先界定的圓柱形緩沖區(qū)外。對于其中環(huán)形臺 架相對于縱軸W非垂直角度傾斜的實施例,放射治療頭的尖端遵循總體上楠圓形的軌跡, 伸縮臂在環(huán)形臺架圓周更為接近緩沖區(qū)時的位置處相對收縮,伸縮臂在環(huán)形臺架圓周更為 遠離緩沖區(qū)時的位置處相對延伸。對于其中環(huán)形臺架既可傾斜也可縱向平移的優(yōu)選實施方 案,治療拱室也可W配備有可W沿著縱軸單獨并獨立于環(huán)形臺架結構平移的單獨3D成像設 備(例如,CT、MRI),W便提供在保持患者完全靜止的同時實現(xiàn)(i)治療前成像和/或擺位成 像和(ii)遞送放射治療兩者的能力。
[0053] 圖1示出放射治療環(huán)境100, 一個或多個優(yōu)選實施方案被被有利地應用到所述放射 治療環(huán)境之內(nèi)。放射治療環(huán)境100包括參考成像系統(tǒng)102和IGRT系統(tǒng)104。參考成像系統(tǒng)102 通常包括高精確性體積成像系統(tǒng),如計算機斷層攝影(CT)系統(tǒng)或核磁共振成像(MRI)系統(tǒng)。 鑒于許多臨床環(huán)境中的成本和工作流程因素,所述參考成像系統(tǒng)102通常是在診所或醫(yī)院 環(huán)境中用于各種不同目的的通用工具,并且并不是特別專用于IGRT系統(tǒng)104。相反,參考成 像系統(tǒng)102通常位于其自己的單獨的室或拱室之中,并且在單獨并且比IGRT系統(tǒng)104更通用 的基礎上購買、安裝和/或維護。因此,對于圖1實施例,參考成像系統(tǒng)102被示出為是不同于 IGRT系統(tǒng)104的。值得注意地是,對于沒有超出本教導范圍的其它放射治療環(huán)境,參考成像 系統(tǒng)102可W被認為是IGRT系統(tǒng)104的集成部件。
[0054] IGRT系統(tǒng)104包括放射治療(MV)源108,其選擇性地將高能量X射線治療放射應用 到定位在治療躺椅TC上的患者P的祀體積。MV源108在系統(tǒng)控制器114并且更具體地說是在 其治療放射控制子系統(tǒng)128的控制下來應用治療放射。系統(tǒng)控制器114進一步包括處理電路 120、檢測器控制器122、躺椅定位控制器124和kV放射控制器126,上述各自被編程并且構造 成實現(xiàn)本文中進一步描述的一種或多種功能。一個或多個成像化V)放射源110在kV放射控 制器126的控制下選擇性地發(fā)射相對低能量的X射線成像放射,所述成像放射是由一個或多 個成像檢測器112捕獲。在替代優(yōu)選實施方案中,一個或多個成像檢測器112可W是所謂的 入口成像檢測器,其捕獲來自MV源108的高能量X射線治療放射,運種治療放射穿過祀體積 傳播。
[0055] 對于一個優(yōu)選實施方案,kV成像放射源110包括二維立體定向X射線成像系統(tǒng)和斷 層攝影合成成像系統(tǒng)兩者。對于其它優(yōu)選實施方案,僅僅提供二維立體定向X射線成像系 統(tǒng),然而對于另外一些優(yōu)選實施方案,僅僅提供斷層攝影合成成像系統(tǒng)。優(yōu)選地,立體定向X 射線成像系統(tǒng)和斷層攝影合成成像各自具有W下特征:(a)相對于治療室的(x,y,z)坐標系 統(tǒng)的固定的、預定的、非移動的幾何形狀或(b)在幾何形狀可W動態(tài)移動時相對于治療室的 (x,y,z)坐標系統(tǒng)的可精確測量的和/或可精確確定的幾何形狀。MV放射源108當然也應具 有相對于治療室的(x,y,z)坐標系統(tǒng)的可精確測量的和/或可精確確定的幾何形狀。
[0056] 躺椅定位器130是由躺椅定位控制器124致動,W便定位躺椅TC。任選地,基于非X 射線的定位傳感系統(tǒng)134感測策略性地固持到患者上的一個或多個外部標記的定位和/或 運動,和/或感測患者皮膚表面本身的定位和/或運動,運種感測使用并不設及離子放射的 一種或多種方法進行,所述方法如基于光學的或基于超聲的的方法。IGRT系統(tǒng)104進一步包 括操作員工作站116和治療計劃系統(tǒng)118。
[0057] 圖2A-2B示出根據(jù)一個或多個優(yōu)選實施方案的IGRT系統(tǒng),包括可平移的環(huán)形臺架 結構200。環(huán)形臺架結構200包括框架202,所述框架內(nèi)設置有環(huán)形臺架204。安裝到環(huán)形臺架 204的是放射治療頭210,所述放射治療頭如但不限于線性加速器化INAC)或緊湊質(zhì)子源,所 述放射治療頭上包括如多葉準直器(MLC)等末端準直器212并且提供了治療放射線束203。 放射治療頭210通過包括臂207的底座206來被安裝到環(huán)形臺架204上。對于一個優(yōu)選實施方 案,放射治療頭210包括緊湊輕量LINAC,如采用緊湊構造而無偏轉(zhuǎn)磁鐵的X帶或C帶LINAC。 運就允許一種緊湊系統(tǒng)設計,其中所有移動部件位于固定表面蓋罩(參見遮蔽結構220)后 面,從而消除與患者碰撞的風險并且實現(xiàn)較高旋轉(zhuǎn)速度(存在一種美國管理標準,其中規(guī)定 如果存在與患者碰撞的風險,那么就不允許旋轉(zhuǎn)速度高于1轉(zhuǎn)/分鐘)。在替代實施方案中, 緊湊加速器可W包括偏轉(zhuǎn)磁鐵。
[005引環(huán)形臺架204和放射治療頭210經(jīng)過構造,W使得所述放射治療頭210可W圍繞穿 過等中屯、216的縱向取向的中屯、軸214旋轉(zhuǎn)。就本發(fā)明而言,如本領域的技術人員將會清楚, 各種不同機制中的任何機制都可用來實現(xiàn)運種旋轉(zhuǎn)功能,所述機制包括其中環(huán)形臺架204 固定而底座206圍繞所述環(huán)形臺架滑動或滾動的機制、其中整個環(huán)形臺架204旋轉(zhuǎn)并且底座 206被固定于所述環(huán)形臺架的單點上的的機制及其各種組合。對于其中環(huán)形臺架204保持固 定而底座206圍繞所述環(huán)形臺架滑動或滾動的情況,將會易于理解地是,術語"臺架角度"仍 然可W用來表示在從設備末端軸向觀察時放射治療頭相對于中屯、縱軸的角度設置,即使所 述環(huán)形臺架本身并不轉(zhuǎn)動并且相反所述放射治療頭圍繞所述環(huán)形臺架周向平移也是如此。
[0059] 技術人員將會了解,允許臺架角度的此類變化的各種不同機械支持方案中的任何 方案均可使用(例如,抗摩擦套筒、滑動軸承、滾柱軸承等等)。為了簡化
【發(fā)明內(nèi)容】
,下文描述 呈現(xiàn)針對整個環(huán)形臺架204旋轉(zhuǎn)并且底座206被固持在所述環(huán)形臺架的單點上的情況,但應 了解,本教導范圍不限于此。
[0060] 環(huán)形臺架204和放射治療頭210被構造和尺寸調(diào)整成允許中屯、開口(中屯、孔桐)218 存在,也就是說,存在運樣一種開口:足W允許患者P被定位成從中穿過,而不可能在放射治 療頭210或其它機械部件圍繞患者P旋轉(zhuǎn)時被所述放射治療頭或其它機械部件意外接觸。優(yōu) 選地,提供遮蔽結構220W便對中屯、孔桐218邊界加襯而且覆蓋環(huán)形臺架結構200側(cè)面。除了 防止動患者的手或其它身體部分發(fā)生所不期望的移動而導致與移動零件碰撞之外,就設備 中的大型移動零件而言,遮蔽結構220可W減少病人可感覺到的威脅感。遮蔽結構220提供 最大化臺架旋轉(zhuǎn)速度而仍滿足所有管理安全要求的能力。遮蔽結構220應由對于治療和成 像放射而言基本上可透射的材料形成,并且所述遮蔽結構任選地也可W是在視覺上不透明 的。中央孔桐218可替代地稱作圓柱形緩沖區(qū),或者可能更通俗地稱作"禁飛區(qū)",運種替代 術語尤其合適其中不包括遮蔽結構220的實施例。
[0061] 關聯(lián)IGRT系統(tǒng)的是一種虛設平面,本文稱作橫向等中屯、的平面217,運個平面與旋 轉(zhuǎn)軸214正交并且穿過等中屯、216。關聯(lián)包括環(huán)形臺架204的環(huán)形臺架結構200的是環(huán)形臺架 平面219,如果運個平面在某些時間上和/或針對某些操作可W保持與圖2A所示橫向等中屯、 的平面217共面,那么運個平面即可變成通過環(huán)形臺架結構202在縱向方向上的平移來與橫 向等中屯、的平面217在縱向方向上分開。如本文所使用,等中屯、是治療室(治療拱室)中的固 定的物理點。治療中屯、是患者的祀體積內(nèi)的點,該點是由醫(yī)師在治療計劃期間界定,運種界 定通常基于治療前圖像參考帖。對于等中屯、的治療,在準備操作期間,治療中屯、與等中屯、對 準。值得注意地是,即使當環(huán)形臺架結構200在縱向方向上平移,等中屯、216也會保持處于治 療拱室中的固定點處,并且在縱向位置上變化的是環(huán)形臺架平面219。
[0062] 圖2A-2B所示的是平移致動機構240,用W在縱向方向上平移環(huán)形臺架結構200。盡 管借助簡化實施例在圖2A-2B中示出的是輪子可由電動機(未示出巧區(qū)動,但就本發(fā)明而言, 本領域技術人員將會清楚,平移致動機構240也可采用各種不同形式,W便實現(xiàn)運種平移功 能。還應了解,盡管被示出為被旋轉(zhuǎn)地設置在治療拱室的底板226上,但環(huán)形臺架結構200也 可替代地或與其結合地被平移地連接到治療拱室的頂板和/或一個或多個側(cè)壁。
[0063] 本領域的技術人員將了解,比起圖2A-2B中示意性地指出的那種框架,框架202可 W根據(jù)所用具體材料和其它設計考慮而被制造成基本上較厚或者在各種位置處可被加強, W便確保運種機械穩(wěn)定性。提供患者躺椅222用于支撐患者P,所述患者躺椅222優(yōu)選地被連 接到自動患者定位系統(tǒng)224,運種系統(tǒng)能夠ΚΞ個或更多個自由度(例如,Ξ個正交平移,其 中一個正交平移平行于旋轉(zhuǎn)軸214,兩個正交平移與旋轉(zhuǎn)軸214正交,所述正交平移任選地 加上一次或多次旋轉(zhuǎn))操縱患者。根據(jù)本發(fā)明的實施方案,本領域的技術人員將了解,許多 躺椅均可使用。
[0064] 有利地,環(huán)形臺架結構200提供患者對周圍空間的高度可見性,從而提供較不產(chǎn)生 幽閉恐懼癥的體驗。任選地或替代地,遮蔽結構220可為結構支撐圓柱或輪穀,框架202在所 述支撐圓柱或輪穀的近似相對端部處被機械連接到所述支撐圓柱或輪穀。在運個實施方案 中,除了框架202之外或替代所述框架,輪穀將會提供額外或替代結構支撐件。在另一實施 方案中,輪穀(無論是否是由射線可透射的材料制成)和/或遮蔽結構220具有沿著中屯、開口 218具有平行于旋轉(zhuǎn)軸214的縱向狹縫,W便允許放射從中無阻礙地穿過,從而降低所謂的 趨膚效應或使皮膚防護最大化。應了解,遮蔽結構220可W仍然對結構圓柱加襯并且不必具 有狹縫,從而完全封閉患者視角并且接觸旋轉(zhuǎn)放射源。狹縫(如果患者可W看到)可W被構 造成使得對旋轉(zhuǎn)放射源的潛在接觸最小化,并且患者可能僅僅會在旋轉(zhuǎn)放射源位于或接近 大約垂直指向下方的環(huán)形頂部時看到所述旋轉(zhuǎn)放射源。如將了解,所述輪穀將與放射頭近 似一致地旋轉(zhuǎn)。作為額外選項,W不同方式描述的是,遮蔽結構220可被連接,W使得其隨環(huán) 形臺架204旋轉(zhuǎn)。任選地,就皮膚防護問題而言為了維持移動部件盡可能地處于固定表面蓋 罩后面,可W提供可移除的蓋子來"堵住"狹縫,運將會適于可旋轉(zhuǎn)的治療治療。對于僅僅使 用少量(1-4個)靜態(tài)線束的治療,如果積累最為關鍵,而線束之間的旋轉(zhuǎn)速度并不關鍵,那 么狹縫保持打開。用于旋轉(zhuǎn)弧形治療治療,如果積累并不關鍵(因為皮膚劑量涂抹在非常多 的線束方向上),而旋轉(zhuǎn)速度是關鍵的,那么塞子會被配合到狹縫中。運可W在治療前通過 總體上可移除的塞子來手動實現(xiàn),或替代地,在遮蔽結構220上提供一種機械滑動系統(tǒng),運 種機械滑動系統(tǒng)可W在治療人員的控制和/或致動下蓋住或露出狹縫。
[0065] 如圖2A-2B所示,放射治療頭210優(yōu)選地被連接到底座206的臂207的方式為允許所 述放射治療頭210圍繞第一樞轉(zhuǎn)軸Ml(在本文中稱作主要樞轉(zhuǎn)軸)進行樞轉(zhuǎn),并且(iii)治療 放射頭210圍繞第二軸M2旋轉(zhuǎn)(在本文中稱作次要樞轉(zhuǎn)軸),所述第二軸與Ml成直角。優(yōu)選 地,軸Ml和M2各自穿過治療放射頭210的質(zhì)量中屯、(CoM)(所述質(zhì)量中屯、還與放射源重合,例 如LINAC中的焦點),所述質(zhì)量中屯、沿著治療放射線束203軸安置,并且所述質(zhì)量中屯、會與環(huán) 形臺架平面219重合??偠灾饕獓@軸Ml樞轉(zhuǎn)和次要圍繞軸M2樞轉(zhuǎn)可被認作治療放射 頭210的常平架或常平運動。為了清楚描述,主要圍繞軸Ml樞轉(zhuǎn)在下文中可用術語"Ml樞轉(zhuǎn) (Mlpivotr或"Ml樞轉(zhuǎn)(Mlpivoting)"表示,并且次要圍繞軸M2樞轉(zhuǎn)在下文中可用術語"M2 樞轉(zhuǎn)(M化ivot)"或"M2樞轉(zhuǎn)(M化ivoting)"表示。值得注意地是,本文所用術語主要/M巧口次 要/M2在用于標識目的,并且并不指示任何具體與成像相關或治療相關的相對分級。如圖2A 所示,圍繞M2軸樞轉(zhuǎn)允許治療放射相對于環(huán)形臺架平面219被定向在平面外。
[0066] 對于一個優(yōu)選實施方案,底座206和臂207被構造成允許放射治療頭210與環(huán)形臺 架204之間的距離可控制地縮短和延長。例如,臂207可W是伸縮臂。因此,可W動態(tài)控制放 射治療頭210與中屯、縱軸214之間的徑向距離??捎欣厥褂眠\種能力,W便在圍繞M2樞轉(zhuǎn) 軸樞轉(zhuǎn)放射處理頭210時,防止MLC 212與遮蔽結構220之間在沿著中屯、孔桐218的位置處碰 撞。運又可W有利地放寬某些設計限制,運樣即會允許中屯、孔桐218大于其原本大小,同時 還會允許放射處理頭210實現(xiàn)基本M2軸樞轉(zhuǎn)自由。在替代優(yōu)選實施方案(未示出)中,放射治 療頭210與中屯、縱軸214之間的徑向距離固定并且無法進行動態(tài)控制。
[0067] 圖2A-2B進一步示出第一 kV成像系統(tǒng)S1/D1,所述成像系統(tǒng)包括成像源S1和成像檢 測器D1,所述成像源和所述成像檢測被連接到環(huán)形臺架204W便可W與其一起旋轉(zhuǎn)并且平 移。對于另一優(yōu)選實施方案(未示出),所述第一kV成像系統(tǒng)S1/D1可與環(huán)形臺架204-起平 移,但或固定地附接到框架202或通過所述環(huán)形臺架204的旋轉(zhuǎn)W其它方式斷開連接。在不 背離本教導范圍的情況下,所述第一kV成像系統(tǒng)S1/D1-般可W具有任何多種不同硬件部 件(例如,單個X射線源、源陣列等等)和二維或Ξ維成像方案(例如,2D立體成像、CBCT、斷層 攝影合成等等)。針對一個優(yōu)選實施方案,所述成像源S1包括使用計算機可操縱的電子線束 和金屬祀的空間布置的源陣列,如由化iple Ring Technologies(參見上文)研發(fā)的一個或 多個此類設備,所述成像檢測器D1是數(shù)字陣列檢測器,并且提供3D斷層攝影合成治療中的 成像功能。
[006引技術人員將了解,圖2A-^的IGRT系統(tǒng)進一步包括多個各種類型的致動器(未示 出),用W實現(xiàn)本教導中的上述和下述機械功能。因此,例如,所述IGRT系統(tǒng)包括對應致動設 備(未示出),用W實現(xiàn)W下情況:環(huán)形臺架204圍繞旋轉(zhuǎn)軸214旋轉(zhuǎn)、放射治療頭210從中屯、 縱軸214向內(nèi)和向外徑向平移、放射治療頭210進行Ml樞轉(zhuǎn)和M2樞轉(zhuǎn),W及環(huán)形臺架結構200 沿著縱軸的方向平移。所述IGRT系統(tǒng)進一步包括一個或多個處理和/或控制單元,如可W實 施在一個或多個可編程計算機上的處理和/或控制單元,用W控制各種致動器并且根據(jù)需 要來將信號發(fā)送到各種列舉出的放射源和檢測器并從所述放射源和所述檢測器發(fā)送信號, 從而實現(xiàn)本教導中的上述和下述功能。就本教導而言,本領域的技術人員將能構造此類致 動設備、處理和/或控制單元、可編程計算機等等,并且將能操作所述IGRT系統(tǒng)而不進行過 度實驗。
[0069] 圖3A-3B示出圖2A-2B所示IGRT系統(tǒng),其中注釋更清楚地描繪放射治療頭210的、有 利地提供的若干自由度??偠灾?,放射治療頭210可W圍繞中屯、軸214旋轉(zhuǎn)(箭頭302),可 W沿著縱向方向平移(箭頭304),可W圍繞Ml軸樞轉(zhuǎn)(箭頭306),可W圍繞M2軸樞轉(zhuǎn)(箭頭 308),并且可W相對于中屯、軸214徑向平移(箭頭310)。有利地,借助由運些自由度的組合提 供的可能性,促成豐富多樣的放射治療遞送計劃。同時,借助環(huán)形臺架204的環(huán)式機械性質(zhì) W及沿著臂207W某些臺架角度形成的任何懸臂力矩比起常規(guī)C形臂懸臂力矩較為適度運 一事實,提供高度機械穩(wěn)定性。此外,有利地為患者提供非幽閉恐懼癥的、"戶外"的感覺和 體驗。另外,如下文進一步描述,一種能力在于使得患者在(i)治療前成像和/或擺位成像與 (ii)包括治療中的成像的治療遞送的時間之間保持完全靜止。
[0070] 圖4示出所述環(huán)形臺架結構200,所述環(huán)形臺架結構使用一個或多個總線、網(wǎng)絡或 其它通信系統(tǒng)460(包括有線和/或無線通信系統(tǒng))而被連接到計算機系統(tǒng)449和/或與所述 計算機系統(tǒng)集成,而且能夠與其結合W便實施一個或多個優(yōu)選實施方案的方法。根據(jù)一個 或多個優(yōu)選實施實施方案的圖像引導放射治療方法可W通過機器可讀代碼(即,軟件或計 算機程序產(chǎn)品)實施并且在計算機系統(tǒng)上執(zhí)行,所述計算機系統(tǒng)如但不限于計算機系統(tǒng) 449,其中包括微處理器452、隨機存取存儲器453 W及非易失性存儲器454 (例如,機電硬盤 驅(qū)動器、固態(tài)驅(qū)動器)的中央處理單元(CPUM51會與各種輸入/輸出設備結合操作,所述輸 入/輸出設備如顯示監(jiān)視器455、鼠標461、鍵盤463W及能夠讀出和寫入來自機器可讀媒體 458的數(shù)據(jù)和指令的其它I/O設備456,所述機器可讀媒體如磁帶、光盤(CD)、數(shù)字通用光盤 (DVD)、藍光光盤(BD)等等。此外,可W存在經(jīng)由一個或多個總線、網(wǎng)絡或其它通信系統(tǒng)460 到其他計算機和設備的連接,如可W存在于此類設備的網(wǎng)絡上的連接,所述網(wǎng)絡例如,互聯(lián) 網(wǎng)459。用W控制本文中所述的圖像引導放射治療步驟的軟件可實施為程序產(chǎn)品并且存儲 在有形存儲設備上,所述有形存儲設備如,機器可讀媒體458、外部非易失性存儲設備462或 其它有形存儲媒體。為了清楚呈現(xiàn),W下進一步附圖和/或描述中省略圖4所示計算機系統(tǒng) 449。就本教導而言,本領域的技術人員將會清楚用于構造和編程計算機系統(tǒng)449W實現(xiàn)本 文所述功能的方法。
[0071] 圖5A-5D針對環(huán)形臺架結構200相對于治療拱室的不同縱向位置(x(l)、x(2)、x(3) 和x(4))示出圖2A-4所示IGRT系統(tǒng)(參見上文)。如圖所示,放射治療頭210與環(huán)形臺架204之 間的距離可W變化成不同的量(各自為dl、d2、d3和d4),從而避免MLC 212與遮蔽結構220之 間發(fā)生碰撞,和/或?qū)崿F(xiàn)其它有利目的。在根據(jù)一個優(yōu)選實施方案的用于放射治療遞送的方 法中,IGRT裝置經(jīng)過操作W便應用非共面放射治療,包括圍繞縱軸214將放射治療頭210旋 轉(zhuǎn)成多個不同臺架角度,并且使包括環(huán)形臺架204在內(nèi)的環(huán)形臺架結構200沿著縱軸214平 移至多個不同縱向位置。在放射治療期間的任何時間上,患者始終可W相對于治療拱室保 持靜止并且無需進行移動。多個不同縱向位置包括環(huán)形臺架平面219不與等中屯、(或一般而 言,治療中屯、)重合的許多位置,而且對于此類位置,放射治療頭210進行樞轉(zhuǎn)W將治療放射 定向在所述環(huán)形臺架平面219外并且朝著治療中屯、,由此可W遞送圓錐形非共面放射治療 和/或圓錐形螺旋式非共面放射治療。在放射治療遞送期間,放射治療頭210也可進行樞轉(zhuǎn) W將治療放射定向成相對于所述縱軸214偏離中屯、定向,因為具體治療計劃、運動補償?shù)鹊?可能需要如此。
[0072] 圖14A-14B示出可從圖5A-5D所示IGRT裝置的操作獲得的非共面旋轉(zhuǎn)弧形治療剖 面。在本文中被引用為圓錐形非共面旋轉(zhuǎn)弧形治療的一個優(yōu)選實施方案中,環(huán)形臺架204 (并且因此,放射治療頭210)在離散步驟中縱向平移,其中每個步驟處環(huán)形臺架204均會發(fā) 生旋轉(zhuǎn)。能夠W對應離散臺架角度離散射出治療放射線束,或者能夠隨著臺架角度連續(xù)改 變而來連續(xù)射出所述治療放射線束,上述情況均在本教導范圍內(nèi)。圖14A示出用于圓錐形非 共面旋轉(zhuǎn)弧形治療的所得遞送剖面的截面視圖,其中每個離散圓錐形狀1-5對應放射治療 頭210的不同平移步驟。在本文中被引用為圓錐形螺旋式非共面旋轉(zhuǎn)弧形治療的另一優(yōu)選 實施方案中,環(huán)形臺架204(并且因此,放射治療頭210)隨著環(huán)形臺架204旋轉(zhuǎn)而在縱向方向 上連續(xù)平移。能夠W對應離散臺架角度離散射出治療放射線束(并且放射治療頭210相應地 離散平移前進),或者隨著臺架角度連續(xù)改變而來連續(xù)射出所述治療放射線束(并且對應 地,放射治療頭8210連續(xù)平移前進),上述情況均在本教導范圍內(nèi)。圖14B示出用于圓錐形螺 旋式非共面旋轉(zhuǎn)弧形治療的所得遞送剖面的截面視圖,所述圓錐形螺旋式非共面旋轉(zhuǎn)弧形 治療與圓錐形非共面旋轉(zhuǎn)弧形治療跨越相同的圓錐形Ξ維體積,但其并非采用連續(xù)或螺旋 方式跨越。
[0073] 對于可被稱為螺旋式非共面放射治療遞送、螺旋式非共面旋轉(zhuǎn)弧形治療或螺旋斷 層治療,圖5E-5G針對環(huán)形臺架的多個不同縱向位置示出圖2A-4所示IGRT裝置的側(cè)向剖切 視圖。圖祀-5G所示實施例中提供的放射治療遞送可W實現(xiàn)與可商購自威斯康星州麥迪遜 市TomoTherapy有限公司的訊-ART嚴治療系統(tǒng)所提供的螺旋斷層治療相同或基本上相同 的遞送剖面,同時有利地消除移動患者的需要。如圖祀-5G所示,環(huán)形臺架204被平移至其中 環(huán)形臺架平面219不與等中屯、(或一般而言,治療中屯、)重合的不同縱向位置,然而在此類位 置上,放射治療頭210并不樞轉(zhuǎn)出所述環(huán)形臺架平面219。能夠W對應離散臺架角度離散射 出治療放射線束并且使得放射治療頭210相應地離散平移前進,或者能夠隨著臺架角度連 續(xù)改變而來連續(xù)射出所述治療放射線束并且使得放射治療頭連續(xù)前進。所得遞送剖面(未 示出)采用螺旋或螺線形狀。值得注意地是,本教導的任何IGRT系統(tǒng)當然也將能夠遞送共面 放射治療遞送或共面弧形治療,運種遞送并不使用本文中所述的環(huán)形臺架平移和/或環(huán)形 臺架傾斜能力。
[0074] 圖6A-抓示出根據(jù)一個優(yōu)選實施方案的IGRT系統(tǒng),所述IGRT系統(tǒng)提供在患者保持 完全靜止的同時實現(xiàn)W下兩者的能力:(a)使用高質(zhì)量的3D成像設備來對祀組織體積進行 治療前成像和/或擺位成像和(b)通過放射治療頭來向祀組織體積遞送放射治療。如圖6A- 6D所示,IGRT系統(tǒng)的治療拱室包括3D成像設備602(例如,CT、MRI),所述3D成像設備與所述 環(huán)形臺架結構200分開,所述環(huán)形臺架結構包含環(huán)形臺架204和放射治療頭210。30成像設備 602可W沿著中屯、縱軸214單獨并獨立于環(huán)形臺架結構200平移,如通過平移機構604平移。 環(huán)形臺架結構200可W在其中所述環(huán)形臺架結構縱向包圍等中屯、的第一位置L1與遠離所述 等中屯、216的第二位置L2之間沿著中屯、縱軸214平移。類似地,所述3D成像設備602可W在遠 離等中屯、的第Ξ位置L3與縱向包圍所述等中屯、的第四位置L4之間沿著所述中屯、縱軸214平 移。對于治療前成像和/或擺位成像,環(huán)形臺架結構被移動開,同時3D成像設備獲取治療前 圖像和/或擺位圖像(圖6A-6B),然而對于放射治療遞送,3D成像設備被移動開,W便允許安 裝在環(huán)形臺架上的放射治療頭執(zhí)行放射遞送(圖6C-6D),上述情況均不需要平移、旋轉(zhuǎn)或W 其它方式移動患者。技術人員將了解,可W使用各種不同機械平移方案和安裝方案中的任 意方案來實現(xiàn)3D成像設備的平移功能(例如,頂板軌道、壁軌道、底板軌道等等)。
[0075] 圖7示出在尤其用于某些頭煩治療的任選操作模式下使用所謂的"躺椅擺動"(改 變患者躺椅222相對于縱軸214的角度)。有利地,各種各樣的取向和構造均可用于W各種攻 角來將放射線束定向到頭部之中。
[0076] 圖8A示出圖2B所示環(huán)形臺架結構200(參見上文)的相同側(cè)向截面視圖,然而圖8B 示出環(huán)形臺架結構200的俯視截面視圖(即,從治療拱室頂板觀察到的截面視圖)。圖8A所示 優(yōu)選實施方案中包括的是第一 kV成像系統(tǒng)S1/D1,所述第一 kV成像系統(tǒng)被安裝在環(huán)形臺架 204上并且因此可W隨之旋轉(zhuǎn)并且平移。值得注意地是,如果平移環(huán)形臺架結構200W使環(huán) 形臺架平面遠離等中屯、216,那么第一 kV成像系統(tǒng)S1/D1將會同樣不再朝著在等中屯、216處 成像定向。
[0077] 圖9A-9C和圖10示出根據(jù)替代優(yōu)選實施方案的IGRT系統(tǒng),其中在等中屯、216處的治 療中的成像仍然可W實現(xiàn),即使環(huán)形臺架平面219被定位成偏離等中屯、也是如此。提供包括 第二成像源S2和第二成像檢測器D2的第二kV成像系統(tǒng)D2/S2。第二kV成像系統(tǒng)D2/S2被構造 成在等中屯、216處成像并且使用固定成像底座952和954而相對于治療拱室固定。如圖9C所 示,在縱向移動環(huán)形臺架結構200W將環(huán)形臺架平面219從橫向等中屯、平面217中移除時,第 二kV成像系統(tǒng)D2/S2可接管"第一 kV成像系統(tǒng)D1/S1,W便提供所需治療中圖像信息。在 替代優(yōu)選實施方案中,第二kV成像系統(tǒng)S2/D2可W相對于治療拱室在縱向方向上獨立于環(huán) 形臺架結構200移動。如圖10所示另一優(yōu)選實施方案中所示,第二kV成像系統(tǒng)可W采用任何 各種不同構造,如使用安裝在固定墊子952a/952b上的雙源陣列S2a/S沈和安裝在固定墊子 954a/954b上的雙探測器陣列D2a/D2b,上述陣列采用立體構造。在替代優(yōu)選實施方案中,第 二kV成像系統(tǒng)可W相對于治療拱室W任何各種不同方式移動,同時保持與環(huán)形臺架結構 200的縱向移動斷開連接,W便獲得用于在等中屯、216處進行治療中的成像的更好構造。
[0078] 圖11A-11C示出根據(jù)優(yōu)選實施方案的IGRT裝置的側(cè)向剖切視圖,所述IGRT裝置包 括環(huán)形臺架,所述環(huán)形臺架圍繞水平傾斜軸W不同的對應傾斜角度傾斜。IGRT裝置1100包 括環(huán)形臺架結構1102,所述環(huán)形臺架結構包括環(huán)形臺架1104。環(huán)形臺架結構1102和環(huán)形臺 架1104連接,W使得它們可W-起傾斜(和/或平移),并且因此,運種傾斜(和/或平移)在下 文中被描述成僅僅用于所述環(huán)形臺架,應理解,環(huán)形臺架結構1102將會隨著環(huán)形臺架1104 如此傾斜(和/或平移)。環(huán)形臺架1104具有中屯、開口,所述中屯、開口大到足W容納患者身 體,所述患者身體沿著縱軸1114定位并且延伸穿過所述中屯、開口。提供臺架傾斜機構1170/ 1172,所述臺架傾斜機構被構造成使得環(huán)形臺架1104圍繞水平傾斜軸1177相對于縱軸1114 傾斜成多個不同傾斜角度。所述環(huán)形臺架1104界定環(huán)形臺架平面1119。放射治療頭1110被 連接到環(huán)形臺架1104并且可W圍繞環(huán)形臺架平面1119的中屯、旋轉(zhuǎn)至少180度弧度并且優(yōu)選 地旋轉(zhuǎn)360°弧度。放射治療頭1110被機械連接到所述環(huán)形臺架,W使得可W動態(tài)控制所述 放射治療頭相對于所述環(huán)形臺架朝著所述中屯、開口向內(nèi)延伸的距離"d",其中對于圖11A所 示傾斜而言,距離"d"為dl,對于圖11B所示傾斜而言,距離"d"為d2,并且對于圖11C所示傾 斜而言,距離"d"為d3。機械連接可W基于(例如)使用被連接到環(huán)形臺架1104的底座1106的 伸縮臂1107。優(yōu)選地,放射治療頭1110被連接到伸縮臂1107的方式為允許圍繞多個樞轉(zhuǎn)軸 樞轉(zhuǎn),W使得治療放射可W相對于縱軸1114偏離中屯、定向和/或相對于環(huán)形臺架平面1119 被定向在平面外。
[0079] 技術人員將了解,圖11A-11C的IGRT系統(tǒng)1100進一步包括多個各種類型的致動器 (未示出),用W實現(xiàn)本發(fā)明中的上述和下述機械功能。例如,臺架傾斜機構1170/1172包括 可升高的、可降低的并且可平移的底板樞轉(zhuǎn)結構1170,運種底板樞軸結構被構造成與可升 高的、可降低的并且可平移的頂板樞轉(zhuǎn)結構1172-致操作,W便圍繞水平傾斜軸1177實現(xiàn) 所述傾斜功能。所述IGRT系統(tǒng)進一步包括一個或多個處理和/或控制單元,如可W實施在一 個或多個可編程計算機上的處理和/或控制單元,用W控制各種致動器并且根據(jù)需要來將 信號發(fā)送到各種列舉出的放射源和檢測器并從所述放射源和所述檢測器發(fā)送信號,從而實 現(xiàn)本教導中的上述和下述功能。就本教導而言,本領域的技術人員將能構造此類致動設備、 處理和/或控制單元、可編程計算機等等,并且將能操作所述IGRT系統(tǒng)而不進行過度實驗。
[0080] 圖12A-12C示出在針對所述IGRT裝置的每個對應環(huán)形臺架傾斜角度從環(huán)形臺架平 面1119觀察時圖11A-11C所示IGRT裝置的面內(nèi)剖切視圖。圖12A-12C中各自包括的是處于兩 個不同臺架角度的放射治療頭1110的視圖,用W示出放射治療頭1110相對于環(huán)形臺架1104 的優(yōu)選動態(tài)向內(nèi)內(nèi)/向外定位控制。根據(jù)優(yōu)選實施方案,在放射治療頭1110通過多個臺架角 度旋轉(zhuǎn)時所述放射治療頭1110從環(huán)形臺架1104向內(nèi)延伸的距離"d"可W得到動態(tài)控制,運 樣所述放射治療頭1110鄰近地維持在圍繞并且沿著縱軸1114延伸的預先界定的圓柱形緩 沖區(qū)1118("禁飛區(qū)")外。如圖12A和圖12C所示,當環(huán)形臺架1104相對于縱軸1114傾斜成偏 離法線的傾斜角度時,放射治療頭1110在臺架平面內(nèi)的軌跡是楠圓形的(各自參見楠圓eA 和eC),W便維持處于圓柱形緩沖區(qū)1118上或只在所述圓柱形緩沖區(qū)外。對于其中提供中屯、 孔桐遮蓋的實施方案(未示出),圓柱形緩沖區(qū)1118與所述中屯、孔桐遮蓋的外部尺寸對應。 在一個優(yōu)選實施方案中,IGRT系統(tǒng)1100被構造成在實現(xiàn)至少30度的環(huán)形臺架傾斜角度的同 時維持合適尺寸的圓柱形緩沖區(qū)1118。在另一優(yōu)選實施方案中,IGRT系統(tǒng)1100被構造成在 實現(xiàn)至少45度的環(huán)形臺架傾斜角度的同時維持合適尺寸的圓柱形緩沖區(qū)1118,并且在又一 優(yōu)選實施方案中,被構造成在實現(xiàn)至少60度的環(huán)形臺架傾斜角度的同時維持合適尺寸的圓 柱形緩沖區(qū)1118。
[0081 ] 值得注意地是,盡管US07188999B2論述的一種建議能夠至少部分解決在弧形導軌 相對于縱軸偏離法線傾斜時圍繞患者維持某種禁飛區(qū)域的問題,但運個建議是將包括整個 弧形導軌在內(nèi)的整個臺架結構致動地升高到治療室上方的不同高度。在與圖11A-11C和圖 13A-13C的優(yōu)選實施方案比較時,除了要求機械致動包括弧形導軌和LINAC的組合重量在內(nèi) 的極重負載之外,并且除了在US07188999B2的臺架升高建議的上下文中弧形導軌僅是半圓 形的W便限制LINAC到升高的和降低的半球的某些部分的可能定位之外,還有關于LINAC定 位的允許范圍的實際限制。
[0082] 水平傾斜軸1177通常是與縱軸1114垂直。對于一個優(yōu)選實施方案,如圖11A-11C所 示,縱軸1114穿過等中屯、1116(或一般而言,治療中屯、)。對于一個優(yōu)選實施方案,臺架傾斜 機構1170/1172可W被構造成同樣用作能夠在縱軸的方向上平移整個環(huán)形臺架1104的臺架 平移機構。對于運種情況,水平傾斜軸1177同樣可在縱向方向上相應移動。
[0083] 還結合圖11A-11C所示IGRT系統(tǒng)1100W及結合圖13A-13C所示IGRT系統(tǒng)1300(參見 下文)提供了類似圖8A-10示出和就圖2A-5G的IGRT系統(tǒng)描述的一個或多個kV成像系統(tǒng),運 種描述在此不必重復。此外,對于其中環(huán)形臺架1104/1304可W沿著縱軸1114/1314的方向 縱向平移的優(yōu)選實施方案,治療拱室也可W配備有可W沿著縱軸單獨并獨立于環(huán)形臺架結 構平移的可獨立平移的3D成像設備和單獨3D成像設備(例如,CT、MRI),W便W類似圖6A-6D 示出并且在圖2A-5G所示IGRT系統(tǒng)的上下文中描述的方式類似的方式提供在保持患者完全 靜止的同時實現(xiàn)(i)治療前成像和/或擺位成像和(ii)遞送放射治療兩者的能力,運種描述 在此不必重復。
[0084] 13A-13C示出根據(jù)優(yōu)選實施方案的IGRT裝置1300的俯視剖切視圖,所述IGRT裝置 1300具有與圖11所示IGRT裝置1100(參見上文)類似的能力,不同之處在于環(huán)形臺架可W圍 繞垂直軸而非水平軸傾斜。IGRT裝置1300包括環(huán)形臺架結構1302,所述環(huán)形臺架結構包括 環(huán)形臺架1304,所述環(huán)形臺架包括中屯、開口,所述中屯、開口大到足W容納患者身體,所述患 者身體沿著縱軸1314定位并且延伸穿過所述中屯、開口。提供臺架傾斜機構(未示出),所述 臺架傾斜機構被構造成使得環(huán)形臺架1304圍繞垂直傾斜軸1377相對于縱軸1114傾斜成多 個不同傾斜角度。與圖11A-11C的優(yōu)選實施方案類似,放射治療頭1310被連接到環(huán)形臺架 1304并且可W圍繞環(huán)形臺架平面1319的中屯、旋轉(zhuǎn),并且被機械連接到環(huán)形臺架1304, W使 得可W動態(tài)控制所述放射治療頭相對于所述環(huán)形臺架朝著所述中屯、開口向內(nèi)延伸的距離 "d",其中對于圖13A所示傾斜而言,距離"d"為dl,對于圖13B所示傾斜而言,距離"d"為d2, 并且對于圖13C所示傾斜而言,距離"d"為d3。機械連接可W基于(例如)使用被連接到環(huán)形 臺架1304的底座1306的伸縮臂1307。優(yōu)選地,放射治療頭1310被連接到伸縮臂1307的方式 為允許圍繞多個樞轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn),W使得治療放射可W相對于縱軸1314偏離中屯、定向和/或相 對于環(huán)形臺架平面1319被定向在平面外。垂直傾斜軸1377通常是與縱軸1314垂直。對于一 個優(yōu)選實施方案,如圖13A-11C所示,縱軸1314穿過等中屯、1316(或一般而言,治療中屯、)。對 于一個優(yōu)選實施方案,臺架傾斜機構(未示出)可W被構造成同樣用作能夠在縱軸的方向上 平移整個環(huán)形臺架1304的臺架平移機構,并且對于此種情況,垂直傾斜軸1377同樣可W在 縱軸方向上相應移動。
[0085] 一種基于IGRT系統(tǒng)1100 (水平傾斜)或1300 (垂直傾斜)的針對患者身體部分進行 圖像引導放射治療的方法可W如下進行。沿著IGRT裝置1100/1300的縱軸1114/1314定位患 者。所述IGRT裝置在治療分次期間經(jīng)過操作W便將非共面放射治療應用到所述身體部分, 所述操作包括將放射治療頭1110/1310旋轉(zhuǎn)到多個不同臺架角度,所述操作進一步包括使 得環(huán)形臺架1104/1304相對于縱軸1114/1314傾斜成多個不同傾斜角度。對于環(huán)形臺架 1104/1304的任何具體非垂直傾斜角度,在放射治療頭1110/1310通過不同臺架角度旋轉(zhuǎn) 時,所述放射治療頭1110/1310向內(nèi)延伸的距離可W得到動態(tài)控制,運樣所述放射治療頭 1110/1310鄰近地維持沿著縱軸圍繞患者延伸的預先界定的圓柱形緩沖區(qū)1118/1318外。
[0086] 預先界定的圓柱形緩沖區(qū)1118/1318可為圓柱形、楠圓柱形,或可替代地,可W圍 繞患者提供緩沖區(qū),所述緩沖區(qū)具有各種不同形狀,包括根據(jù)沿著縱軸的距離改變的形狀。 任選地,放射治療頭1110/1310可W圍繞至少兩個樞轉(zhuǎn)軸進行樞轉(zhuǎn),W使得治療放射可W被 定向在環(huán)形臺架平面1119/1319外或相對于縱軸1114/1314偏離中屯、定向,因為具體治療計 劃、運動補償?shù)鹊瓤赡苄枰绱恕?br>[0087] 圖15A-15B示出使用圖11A-11C所示IGRT系統(tǒng)1100的非共面放射治療遞送的實施 例,而圖16A-16B示出使用圖13A-13C所示IGRT系統(tǒng)1300的非共面放射治療遞送的實施例。 為了實現(xiàn)圖15A和圖16A中的剖面,臺架角度通過針對離散環(huán)形臺架角度(各自針對圖15A和 圖16A的水平傾斜角度和垂直傾斜角度)進行一個完整旋轉(zhuǎn)而來致動離散步驟致動或連 續(xù)致動)。為了實現(xiàn)圖15A和圖16A中的剖面,隨著臺架角度通過連續(xù)旋轉(zhuǎn)而被致動離散 步驟致動或連續(xù)致動),傾斜角度逐漸變化(W離散步驟變化或連續(xù)變化)。
[0088] -般來說,可W使用當前公開的一個或多個IGRT系統(tǒng)適應豐富多樣的放射治療剖 面和策略。此類可能性包括但不限于:帶有矩形場成形和1D(使用MLC的模形或虛擬模形)強 度調(diào)制的單個或平行相對靜態(tài)線束;帶有矩形場成形和1D調(diào)制的靜態(tài)線束;帶有矩形場成 形和1D調(diào)制的共面旋轉(zhuǎn)治療("弧形治療");帶有不規(guī)則場成形和1D調(diào)制的共面或非共面線 束Γ適形放射治療",即CRT);帶有不規(guī)則場成形和2D調(diào)制的共面或非共面線束("強度調(diào)制 放射治療",即IMRT); W及使用與躺椅移動和2D調(diào)制組合的窄線束進行共面旋轉(zhuǎn)的斷層治 療(螺旋或順序)。此類可能性進一步包括旋轉(zhuǎn)弧形治療,其也稱為強度調(diào)制弧形治療 (IMAT),運種治療包括一個或多個共面旋轉(zhuǎn)、不規(guī)則場成形W及2D調(diào)制,其中臺架旋轉(zhuǎn)速 度、劑量速率、MLC位置W及在某些情況下的準直器角度在旋轉(zhuǎn)期間變化,并且運種治療包 括多次旋轉(zhuǎn),W便就治療期間關于MLC運動的實際限制而言增加可達到的強度調(diào)制程度。
[0089] 根據(jù)另一優(yōu)選的實施方案提供一種IGRT系統(tǒng)(未示出),所述IGRT系統(tǒng)類似圖2A- 3B所示系統(tǒng),包括放射治療頭,所述放射治療頭可移動地連接到圓形環(huán)形臺架的方式為允 許朝著中屯、縱軸延伸并且遠離中屯、縱軸收縮(參見圖3B所示箭頭310),例如通過伸縮臂連 接延伸并且收縮,但其中省略環(huán)形臺架的X軸平移能力。盡管由于缺乏縱向平移能力而比圖 2A-3B所示優(yōu)選實施方案用途略少,但此類設備實現(xiàn)起來將會更為簡單并且更為便宜,同時 還由于放射治療頭相對于環(huán)形臺架外周的可延伸性和可收縮性而提供優(yōu)于已知現(xiàn)有技術 環(huán)形臺架系統(tǒng)的若干優(yōu)點。例如,放射治療頭將能夠橫越任何各種不同圓形和非圓形軌跡, W便實現(xiàn)任何各種不同目標。調(diào)整源軸距離(SAD)的能力允許實現(xiàn)的優(yōu)點在于能夠調(diào)節(jié)放 射治療場大小,所述放射治療場大小與距離W及祀位置處的有效劑量速率(按MU/分鐘計) 成比例地變化。關于場大小,通常在通過準直所能得到多小的場大小方面存在實際限制,并 且用于形成更小SAD的能力可W幫助減輕運種困難。例如,在某些實際情景中,會發(fā)現(xiàn)難W 在800mm的SAD處實現(xiàn)小于5mm的場大小(例如,由于極難測量如用于此類場大小的輪廓和輸 出因素等小場劑量參數(shù),因此難W調(diào)試)。然而,通過可變SAD,系統(tǒng)即可通過在800mm SAD處 為5mm的準直器調(diào)試,并且隨后對于希望4mm的較小場大小的治療療程,SAD可W變?yōu)?40mm, W便實現(xiàn)所希望的場大小(5mm X 640/800 = 4mm)。運可W在治療小祀(例如,Ξ叉神經(jīng)根, 其在治療Ξ叉神經(jīng)痛時作為祀)時使用。相反,在希望場大小大于相對小的MLC(例如,10cm X 12cm MLC)所能提供的場大小時,運可W通過使放射治療頭移動得更遠來實現(xiàn)。使得SAD 可致動地變化的能力也可適應用于肥胖患者或用于適于瘦弱患者。在臺架旋轉(zhuǎn)期間使得 SAD動態(tài)地變化的能力也可有利地適應用于"躺椅擺動"或其中患者身體不垂直于環(huán)形臺架 平面的其它取向,對于運種情況,楠圓形的軌道或其它非圓形的軌道可W針對基于臺架的 系統(tǒng)有利地允許此類取向的可能性并且允許各種額外的相關非共面遞送角度。
[0090] 雖然對于本領域的普通技術人員而言,閱讀W上描述之后,本發(fā)明的許多更改和 修改無疑將會變得清楚,但應理解,借助圖示所示出和描述的具體實施方案決不意圖被視 為限制性的。借助實施例,應理解,雖然在臺架旋轉(zhuǎn)時(或連續(xù)旋轉(zhuǎn)或W離散步驟旋轉(zhuǎn)),對 放射治療頭向內(nèi)/向外延伸的動態(tài)控制事實上在控制是在治療分次期間應用的情況下尤為 有利,但對放射治療頭的動態(tài)控制不限于此,并且因此,在一些優(yōu)選實施方案中,運種動態(tài) 控制可W僅僅應用一次(例如,在治療傳輸之前,或在臺架開始旋轉(zhuǎn)和/或線束激活之前的 治療分次中的一個分次期間應用,W便例如適應肥胖患者)而仍在本教導的范圍內(nèi),并且同 時仍然構成如本文中所用的術語動態(tài)控制。通過進一步的實施例,盡管上文描述了其中治 療中的成像源不同于治療放射源的一個或多個優(yōu)選實施方案,但在其它優(yōu)選實施方案中成 像系統(tǒng)可被提供作為入口成像系統(tǒng),其中成像檢測器相對于等中屯、而與治療放射源相對設 置。
[0091]借助進一步的實施例,雖然臺架角度變化在一個或多個優(yōu)選實施例(參見上文)被 描述為通過旋轉(zhuǎn)環(huán)形臺架本身而實現(xiàn),由此放射治療頭借助其通過固定機械底座到環(huán)形臺 架的連接進行旋轉(zhuǎn),但所述優(yōu)選實施方案的范圍不限于此。例如,替代地提供非旋轉(zhuǎn)環(huán)形臺 架并不超出本發(fā)明的范圍,其中臺架角度通過底座機械平移來變化,所述底座保持放射治 療頭圍繞環(huán)形臺架的圓周。因此,對實施方案細節(jié)的提及并不意圖限制所述實施方案的范 圍,運種范圍僅由所附權利要求書的范圍限制。
【主權項】
1. 一種放射治療裝置,該放射治療裝置包括: 環(huán)形臺架,該環(huán)形臺架具有中心開口,所述中心開口大到足以容納患者身體,所述患者 身體沿著縱軸定位并且延伸穿過所述中心開口; 臺架傾斜機構,該臺架傾斜機構被構造成使得所述環(huán)形臺架相對于所述縱軸傾斜成多 個不同傾斜角度;以及 放射治療頭,該放射治療頭被耦合到所述環(huán)形臺架并且能夠圍繞所述中心開口旋轉(zhuǎn)至 少180度弧度,其中所述放射治療頭被機械耦合到所述環(huán)形臺架,以使得能夠動態(tài)控制所述 放射治療頭相對于所述環(huán)形臺架朝著所述中心開口向內(nèi)延伸的距離。2. 如權利要求1所述的放射治療裝置,其中所述放射治療頭能夠圍繞所述中心開口旋 轉(zhuǎn)至少360度弧度。3. 如權利要求1所述的放射治療裝置,所述環(huán)形臺架界定環(huán)形臺架平面,其中所述放射 治療頭向內(nèi)延伸的所述距離能夠通過操作機械耦合在所述放射治療頭與所述環(huán)形臺架之 間的伸縮臂進行動態(tài)控制,所述伸縮臂被構造成朝著和遠離所述環(huán)形臺架平面的中心動態(tài) 延伸。4. 如權利要求1所述的放射治療裝置,該放射治療裝置進一步包括控制設備,所述控制 設備被構造成在所述放射治療頭通過多個臺架角度圍繞所述中心開口旋轉(zhuǎn)時動態(tài)控制所 述放射治療頭向內(nèi)延伸的所述距離,所述控制設備控制所述距離,以使得所述放射治療頭 鄰近地維持在圍繞并且沿著所述縱軸延伸的預先界定的圓柱形緩沖區(qū)外。5. 如權利要求1所述的放射治療裝置,其中所述臺架傾斜機構被構造成使得所述環(huán)形 臺架圍繞垂直于所述縱軸的水平傾斜軸傾斜。6. 如權利要求5所述的放射治療裝置,其中所述水平傾斜軸與所述縱軸在等中心附近 相交。7. 如權利要求5所述的放射治療裝置,該放射治療裝置進一步包括臺架平移機構,所述 臺架平移機構被構造成在所述縱軸的方向上平移所述環(huán)形臺架,由此所述水平傾斜軸能夠 在所述縱向方向上相應地移動。8. 如權利要求1所述的放射治療裝置,其中所述臺架傾斜機構被構造成使得所述環(huán)形 臺架圍繞垂直于所述縱軸的垂直傾斜軸傾斜。9. 如權利要求8所述的放射治療裝置,其中所述垂直傾斜軸與所述縱軸在等中心附近 相交。10. 如權利要求8所述的放射治療裝置,該放射治療裝置進一步包括臺架平移機構,所 述臺架平移機構被構造成在所述縱軸的方向上平移所述環(huán)形臺架,由此所述垂直傾斜軸能 夠在所述縱向方向上相應地移動。11. 如權利要求1所述的放射治療裝置,該放射治療裝置進一步包括臺架平移機構,所 述臺架平移機構被構造成在所述縱軸的方向上平移所述環(huán)形臺架。12. 如權利要求11所述的放射治療裝置,該放射治療裝置進一步包括第一成像系統(tǒng),所 述第一成像系統(tǒng)包括第一成像源和第一成像檢測器,所述第一成像源和所述第一成像檢測 器被構造并且定位成能夠隨著所述環(huán)形臺架沿著所述縱軸平移。13. 如權利要求12所述的放射治療裝置,其中所述第一成像源和所述第一成像檢測器 被安裝到所述環(huán)形臺架,從而能夠與所述放射治療頭圍繞所述中心開口一致旋轉(zhuǎn)。14. 如權利要求1所述的放射治療裝置,所述環(huán)形臺架界定環(huán)形臺架平面,其中所述放 射治療頭被耦合到所述環(huán)形臺架的方式為允許所述放射治療頭圍繞至少一個樞轉(zhuǎn)軸進行 樞轉(zhuǎn),以使得放射治療能夠相對于所述環(huán)形臺架平面被定向在平面外。15. 如權利要求1所述的放射治療裝置,所述縱軸是穿過等中心的固定的中心縱軸,其 中所述放射治療頭被耦合到所述環(huán)形臺架的方式為允許所述放射治療頭圍繞至少兩個樞 轉(zhuǎn)軸進行樞轉(zhuǎn),以使得治療放射能夠進一步相對于所述中心縱軸偏離中心進行定向。16. 如權利要求1所述的放射治療裝置,該放射治療裝置進一步包括第一成像系統(tǒng),所 述第一成像系統(tǒng)包括第一成像源和第一成像檢測器,所述第一成像源和所述第一成像檢測 器相對于其中安裝所述放射治療裝置的治療拱室而被固定地定位。17. 如權利要求1所述的放射治療裝置,所述放射治療裝置用于針對被設置在治療拱室 的等中心處的、患者的靶組織體積提供放射治療,所述放射治療裝置進一步包括: 環(huán)形臺架結構,所述環(huán)形臺架裝在所述環(huán)形臺架結構之內(nèi),所述環(huán)形臺架結構能夠沿 著所述縱軸在(i)第一位置與(ii)第二位置之間平移,對于所述第一位置,所述環(huán)形臺架結 構縱向包圍所述等中心,對于所述第二位置,所述環(huán)形臺架結構并不包圍所述等中心;以及 不同于所述環(huán)形臺架結構的3D成像設備,用于提供以下至少一者:所述靶組織體積的 治療前成像和擺位成像,其中所述3D成像設備能夠沿著所述縱軸在(iii)第三位置與(iv) 第四位置之間平移,對于所述第三位置,所述3D成像設備并不縱向包圍所述等中心,對于所 述第四位置,所述3D成像設備包圍所述等中心; 由此,無需移動所述患者即能同時實現(xiàn)以下兩種情況:(a)通過所述3D成像設備來對所 述靶組織體積進行治療前成像和/或擺位成像和(b)通過所述放射治療頭來向所述靶組織 體積遞送放射治療。18. 如權利要求17所述的放射治療裝置,其中所述治療前成像和/或擺位成像包括將所 述環(huán)形臺架結構平移到所述第二位置并且將所述3D成像設備平移到所述第四位置,并且其 中所述遞送放射治療包括將所述3D成像設備平移到所述第三位置并且將所述環(huán)形臺架結 構平移到所述第一位置。19. 如權利要求17所述的放射治療裝置,其中所述3D成像設備選自由以下項組成的組: CT成像設備和MRI設備。20. -種控制圖像引導放射治療IGRT裝置的方法,所述方法包括: 沿著所述IGRT裝置的縱軸定位桌子,所述IGRT裝置包括: 環(huán)形臺架,該環(huán)形臺架具有中心開口; 臺架傾斜機構,該臺架傾斜機構被構造成使得所述環(huán)形臺架相對于所述縱軸傾斜成多 個不同傾斜角度;以及 放射治療頭,該放射治療頭被耦合到所述環(huán)形臺架并且能夠圍繞所述中心開口旋轉(zhuǎn)至 少180度弧度;以及 操作所述IGRT裝置以將所述放射治療頭定位到多個平面外方向上以產(chǎn)生非共面放射 線束,所述操作包括圍繞所述中心開口來將所述放射治療頭旋轉(zhuǎn)到多個不同臺架角度,所 述操作進一步包括使得所述環(huán)形臺架相對于所述縱軸傾斜成多個不同傾斜角度。21. 如權利要求20所述的方法,其中所述操作所述IGRT裝置進一步包括: 使得所述環(huán)形臺架相對于所述縱軸傾斜成至少一個非垂直傾斜角度; 在所述環(huán)形臺架處于所述至少一個非垂直傾斜角度時,通過多個臺架角度圍繞所述中 心開口旋轉(zhuǎn)所述放射治療頭;以及 針對所述多個臺架角度動態(tài)控制所述放射治療頭向內(nèi)延伸的距離,執(zhí)行所述動態(tài)控制 以使得所述放射治療頭鄰近地維持在沿著所述縱軸圍繞所述桌子延伸的預先界定的圓柱 形緩沖區(qū)外。22. 如權利要求21所述的方法,其中所述預先界定的圓柱形緩沖區(qū)具有圓柱形形狀和 橢圓柱形形狀中的一者。23. 如權利要求20所述的方法,其中在所述操作所述IGRT裝置以便應用非共面放射治 療期間的任何時間,所述桌子都不相對于其中設置所述IGRT系統(tǒng)的治療拱室進行移動。24. 如權利要求20所述的方法,所述環(huán)形臺架界定中心環(huán)形臺架平面,所述放射治療頭 被耦合到所述環(huán)形臺架的方式為允許所述放射治療頭相對于所述環(huán)形臺架平面樞轉(zhuǎn)到平 面外,其中所述操作進一步包括使得所述放射治療頭樞轉(zhuǎn)到所述環(huán)形臺架平面外。25. 如權利要求24所述的方法,所述縱軸是穿過等中心的中心縱軸,其中所述放射治療 頭被耦合到所述環(huán)形臺架的方式為允許所述放射治療頭圍繞至少兩個樞轉(zhuǎn)軸進行樞轉(zhuǎn),其 中所述操作進一步包括使得放射治療圍繞所述至少兩個軸樞轉(zhuǎn)以相對于所述中心縱軸偏 離中心應用治療放射。26. 如權利要求25所述的方法,所述IGRT裝置進一步包括機載成像系統(tǒng),所述機載成像 系統(tǒng)包括成像源和成像檢測器,其中所述操作所述IGRT裝置進一步包括: 在所述治療分次期間,操作所述成像系統(tǒng),以便獲得多個分次中圖像;以及 在所述治療分次期間,至少部分基于從所述分次中圖像得到的信息來調(diào)整所述放射治 療頭的所述樞轉(zhuǎn)。27. 如權利要求20所述的方法,所述IGRT裝置進一步包括臺架平移機構,所述臺架平移 機構被構造成在所述縱軸的方向上平移所述環(huán)形臺架,其中所述操作所述IGRT裝置以產(chǎn)生 非共面放射線束包括沿著所述縱軸將所述環(huán)形臺架平移到多個不同縱向位置。28. 如權利要求20所述的方法,其中所述傾斜包括使得所述環(huán)形臺架圍繞垂直于所述 縱軸的水平傾斜軸傾斜。29. 如權利要求20所述的方法,其中所述傾斜包括使得所述環(huán)形臺架圍繞垂直于所述 縱軸的垂直傾斜軸傾斜。30. 如權利要求20所述的方法,所述IGRT裝置進一步包括環(huán)形臺架結構,所述環(huán)形臺架 裝在所述環(huán)形臺架結構之內(nèi),其中所述環(huán)形臺架結構能夠沿著所述縱軸在(i)第一位置與 (ii)第二位置之間平移,對于所述第一位置,所述環(huán)形臺架結構縱向包圍所述等中心,對于 所述第二位置,所述環(huán)形臺架結構并不包圍所述等中心,所述方法進一步包括: 在所述操作所述IGRT裝置以產(chǎn)生非共面放射線束之前,使不同于所述環(huán)形臺架結構的 3D成像設備沿著所述縱軸從(iii)第三位置平移到(iv)第四位置,對于所述第三位置,所述 3D成像設備并不縱向包圍所述等中心,對于所述第四位置,所述3D成像設備包圍所述等中 心; 在所述3D成像設備處于所述第四位置時,操作所述3D成像設備; 將所述3D成像設備從所述第四位置平移回到所述第三位置; 使得所述環(huán)形臺架結構沿著所述縱軸從所述第二位置平移到所述第一位置;以及 在所述環(huán)形臺架結構處于所述第一位置時,操作所述IGRT裝置以產(chǎn)生非共面放射線 束。31. 如權利要求30所述的方法,其中所述3D成像設備選自由以下項組成的組:CT成像設 備和MRI設備。32. 如權利要求20所述的方法,其中,所述放射治療頭被機械耦合到所述環(huán)形臺架,以 使得能夠動態(tài)控制所述放射治療頭相對于所述環(huán)形臺架朝著所述中心開口向內(nèi)延伸的距 離。
【文檔編號】A61N5/06GK105879245SQ201610218017
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2012年1月10日
【發(fā)明人】C·R·小毛雷爾, E·P·林德奎斯特
【申請人】愛可瑞公司