用于辐射治疗中的经改进的门控效率和动态裕度调节的基于弹性成像的方法
【专利摘要】一种治疗规划系统(10)包括至少一个处理器(74、72)，所述处理器被编程为接收在执行针对靶的处置规划的部分之前生成的所述靶的初始弹性图像。所述靶在所述初始弹性图像中被勾画以分割所述初始弹性图像。在执行所述部分期间和/或之后生成的所述靶的一幅或多幅弹性图像被接收并勾画以分割所述弹性图像。对所述初始弹性图像的所述分割与对所述额外的弹性图像的所述分割进行比较以识别所述靶的运动和/或所述靶的变化。基于所述比较来更新所述处置规划和/或控制对所述部分的执行。
【专利说明】用于辐射治疗中的经改进的门控效率和动态裕度调节的基于弹性成像的方法
【技术领域】
[0001]本申请总体上涉及辐射治疗。其具体与辐射束门控和动态裕度调节相结合应用，并且将特别参考辐射束门控和动态裕度调节来描述本申请。然而，应当理解，本申请也适用于其他使用场景，并且不必限于前述应用。
【背景技术】
[0002]在辐射治疗中，空间靶向剂量的辐射被施加到靶，例如含有患者的癌性或恶性组织的肿瘤。与正常细胞比较，生长和迅速地繁殖的癌细胞倾向于更易受来自辐射的损害，使得由适当的规划施予的剂量优先杀死癌性或恶性组织。辐射治疗中的当前临床工作流典型地包括使用三维图像来制定处置规划，所述处置规划包括规划靶体积(PTV)、靶周围的裕度以及多个部分，每个部分指定用于处置靶的束方向和能量。
[0003]辐射治疗的一个挑战是部分间运动(即，部分之间的运动)和部分内运动(即，部分期间的运动)，诸如呼吸运动和心脏运动。理想地，处置规划的全部剂量被递送到靶，而没有剂量被递送在周围的正常组织和/或危及器官中。然而，由于部分间和部分内运动，这典型地是不可能的，并且被递送到患者的辐射剂量与规划的辐射剂量之间的偏差是普遍的。
[0004]为了解决部分间运动和部分内运动的影响，处置规划典型地包括靶周围的裕度以确保靶被完全辐照。然而，裕度的添加导致对接近靶的正常组织和/或危及器官(OAR)的辐照。而且，裕度对于患者群体典型地是通用的。亦即，裕度典型地不是患者特异的。这可以导致对接近靶的正常组织和/或OAR的进一步的辐照。
[0005]此外，在辐射治疗递送协议中通常使用门控来解决部分间运动和部分内运动的影响。当靶移出与处置规划的PTV的对齐时，门控停止到靶的辐射的递送。典型地，采用靶的一个或多个外部替代物(例如，皮肤标记、蜂鸣器等)以监测靶的运动。然而，最近研究已经证明使用遥控机器人超声(us)成像来监测靶的内部替代物(例如，移植在患者内靠近靶的标记)的运动的可行性。
[0006]遥控机器人US成像使用机器人操纵器来控制腹部US换能器的节距和压力并且避免US换能器阻挡辐射束。处置规划也可以被设计为避免含有US换能器的束方向。由这样的定制处置规划产生的剂量体积直方图(DVH)与由标准处置规划(即，没有对束方向的约束的处置规划)产生的DVH实际上是同样的。而且，即使采用标准处置规划，已经示出被递送的剂量也不被US换能器显著地影响。US系统的功能也不被束影响。
[0007]尽管用于门控的远程机器人US成像代表了向着实况体积靶成像的显著进步，但是由于US的固有问题，它仍需要使用内部替代物(与使用靶自身相反)。即，US的镜面特性和许多肿瘤的类似的回声反射性水平和周围的正常组织可能引起对常规亮度模式(B-模式)US图像上的靶定界的困难。本申请提供了克服以上提到的问题和其他问题的新的并且经改进的系统和方法。
【发明内容】
[0008]根据一个方面，提供了一种治疗规划系统。所述治疗系统包括至少一个处理器，所述处理器被编程为接收在执行针对靶的处置规划的部分之前生成的指示所述靶的位置的初始弹性数据。而且，接收在执行所述部分期间和/或之后生成的指示所述靶的位置的额外的弹性数据。将所述初始弹性数据与所述额外的弹性数据进行比较来识别所述靶的运动和/或所述靶的变化。基于所述比较来更新所述处置规划和/或控制对所述部分的执行。
[0009]根据另一方面，提供了一种治疗规划方法。所述治疗方法包括接收在执行针对靶的处置规划的部分之前生成的指示所述靶的位置的初始弹性数据。而且，接收在执行所述部分期间和/或之后生成的指示所述靶的位置的额外的弹性数据。将所述初始弹性数据与所述额外的弹性数据进行比较以识别所述靶的运动和/或所述靶的变化。基于所述比较来更新所述处置规划和/或控制对所述部分的执行。
[0010]根据另一方面，提供了一种治疗规划系统。所述治疗系统包括至少一个处理器，所述处理器被编程为在执行针对靶的处置规划的部分期间实时接收所述靶的弹性图像。勾画接收到的弹性图像中的所述靶以分割所述弹性图像。将基准分割与对所述弹性图像的所述分割进行比较以识别所述靶的运动和/或所述靶的变化。所述基准分割勾画弹性图像中的所述靶。基于所述比较来更新所述处置规划和/或控制对所述部分的执行。
[0011]一个优势存在于利用超声直接监测所述靶的运动。
[0012]另一优势存在于基于从所述靶直接获得的位置信息来进行门控。
[0013]另一优势存在于对所述靶的辐射相关变化的直接可视化。
[0014]另一优势存在于对弹性(或应变)图像的使用。
[0015]本领域一般技术人员在阅读和理解了以下详细说明之后，将意识到本发明进一步的优势。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]本发明可以采取各种部件和各部件的布置以及各种步骤和各步骤的安排的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的并且不应该被解释为对本发明进行限制。
[0017]图1图示了用于处置患者的靶的治疗系统的方框图。
[0018]图2图示了用于处置患者的靶的方法的方框图。
【具体实施方式】
[0019]参考图1，治疗系统10包括生成患者14的靶和通常的一个或多个危及器官(OAR)的规划图像(例如三维图像)的规划成像模态12。靶是含有待处置的病变(诸如肿瘤)的器官或其他组织区域。规划成像模态12适合地是以下中的一个或多个:计算机断层摄影(CT)扫描器、正电子发射断层摄影(PET)扫描器、磁共振(MR)扫描器、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)扫描器、锥形束计算机断层摄影(CBCT)扫描器等。生成的规划图像典型地被存储在治疗系统10的规划图像存储器16中。
[0020]治疗系统10的规划系统18典型地经由规划图像存储器16从规划成像模态12接收规划图像。使用规划图像，规划系统18生成和/或更新针对患者14的处置规划。对于前者，在治疗递送之前生成规划图像。对于后者，典型地在部分之间，例如在已经完成预定数量的部分之后，生成规划图像。为了方便规划，规划系统18包括以下中的一个或多个:分割模块20、用户接口模块22和优化模块24。
[0021]分割模块20接收图像，例如规划图像，并且勾画图像的一个或多个区域，例如靶和/或0AR。典型地利用描画图像中的区域的边界的(一个或多个)轮廓来勾画区域。可以自动和/或人工地执行勾画。对于自动勾画，可以采用任何数量的已知的分割算法。对于人工勾画，分割模块20与用户接口模块22协作以允许临床医生人工勾画图像中的区域和/或人工调节对图像中的区域的自动勾画。
[0022]用户接口模块22利用规划系统18的显示设备26将用户接口呈现给相关联的用户。用户接口可以允许用户进行以下中的至少一个:勾画图像的区域、修改对图像的区域的勾画、以及查看对图像的区域的勾画。典型地，用户通过使用规划系统18的用户输入设备28绘制沿图像上的区域的边界的轮廓来勾画图像的区域。而且，典型地通过将代表性的轮廓叠加在图像上来查看对图像中的区域的勾画，并且通过使用用户输入设备28改变代表性的轮廓的大小和/或形状来修改对图像中的区域的勾画。用户接口也可以允许用户使用用户输入设备28来输入和/或定义用于生成和/或更新处置规划的参数。
[0023]优化模块24典型地从用户接口模块22接收处置规划的规划参数，并且从分割模块20接收勾画规划图像中的靶和/或OAR的轮廓。优化模块24也可以接收其他相关输入，例如指示被递送到靶的剂量的被递送剂量的分布。基于规划参数、轮廓和任何其他相关输入，优化模块24生成和/或更新处置规划，使得它符合规划参数。处置规划适合地包括规划靶体积(PTV)、靶周围的裕度以及多个部分，每个部分指定用于处置靶的束方向和能量。由优化模块24生成的处置规划被适合地存储在处置规划存储器30中。
[0024]治疗系统10还包括生成靶和/或OAR的一幅或多幅弹性(或应变)图像的弹性成像模态32。弹性图像典型地是三维图像，但是也预期二维图像。弹性图像提供关于靶和/或OAR的大小和边界的信息，在其他类型的图像中可能不能得到所述信息。即，取决于靶的潜在的机械属性，可以利用较高的对比度从周围正常组织中区分靶。例如，已知恶性肝肿瘤比正常肝组织(例如，近似2千帕斯卡)显著地更硬(近似10千帕斯卡)。
[0025]弹性成像模态32典型地是超声(US)成像模态(如所示)，但是预期能够生成弹性图像的其他类型的成像模态，例如MR成像模态。而且，应当意识到，弹性成像模块32典型地也生成其他类型的图像。例如，在弹性成像模态32是US成像模态的情况下，弹性成像模态32也可以生成亮度模式(B-模式)图像。甚至弹性成像模态32和规划成像模态12可以是同一个。然而，为了便于讨论，分开描述弹性成像模态32和规划成像模态12。
[0026]为了生成弹性图像，弹性成像模态32的感测设备34(诸如US换能器)生成表示感测到的靶和/或OAR的弹性属性的空间编码数据。典型地在治疗递送(即，处置规划的运行)期间生成空间编码数据，但是也可以在治疗递送之前和/或治疗递送之后生成空间编码数据。
[0027]弹性成像模态32的弹性成像系统36使用例如接收器38来从感测设备34采集空间编码数据，并且将空间编码数据处理为弹性图像。所述处理包括使用例如弹性成像系统36的重建处理器40将空间编码数据重建为弹性图像，并且取决于感测设备34而变化。弹性成像系统36在空间编码数据生成时实时处理空间编码数据，但是可以稍后生成弹性图像。典型地，空间编码数据和/或弹性图像分别被存储在弹性成像系统36的数据缓存存储器42和弹性图像存储器或缓存器44中。弹性成像系统36还将诸如射频信号的激励信号发送到靶和/或OAR中以促使空间编码数据的生成。可以例如使用发送器45和/或感测设备34来发送激励信号。
[0028]当感测设备34是US换能器时，感测设备34可以采取各种形式。根据一种形式，感测设备34由生成空间编码回波数据的换能器元件的一维阵列形成。机械地移动这样的感测设备以生成用于识别靶或OAR的当前位置的空间编码数据(例如，利用三维图像)。而且，这样的感测设备可以被定位在固定的位置处以生成针对二维图像的空间编码数据。根据另一形式，感测设备34由生成空间编码数据的换能器元件的二维阵列形成。这样的感测设备可以被定位在固定的位置处并且电子地扫描以生成针对二维或三维图像或者位置或距离的其他指示符的空间编码数据。
[0029]弹性成像模态32的传感器定位设备46移动感测设备34。典型地，传感器定位设备46是机器臂(如图示)，但是预期用于定位和/或移动感测设备34的其他机械设备。传感器定位设备46仅对于感测设备34需要被移动以生成弹性图像的范围而言是必要的。例如，如以上指出的，需要移动感测设备34来创建三维图像，并且在一些实例中，当感测设备34是由换能器元件的一维阵列形成的US换能器时，创建二维图像。
[0030]弹性成像模态32的组织压力设备34、46 (例如，US换能器阵列)向靶和/或OAR施加压力。预期组织压力设备34、46可以使用例如机器臂以机械的方式向靶和/或OAR施加压力。当弹性成像模态32包括传感器定位设备46时，组织压力设备34、46可以由传感器定位设备46和感测设备34形成，并且经由感测设备34向靶和/或OAR施加压力。例如，传感器定位设备46可以移动感测设备34以压缩靶和/或0AR。还预期组织压力设备34、46可以以声学的方式向靶和/或OAR施加压力。当感测设备34是US换能器时，感测设备34可以被用来以声学的方式向祀和/或OAR施加压力。
[0031]在采集空间编码数据期间，弹性成像系统36控制以下中的一个或多个:感测设备34、传感器定位设备46和组织压力设备34、46。在这方面，弹性成像系统36控制组织压力设备34、46以在采集针对弹性图像的空间编码数据时适当地向靶和/或OAR施加压力。例如，弹性成像系统36可以根据声辐射力脉冲(ARFI)成像技术来控制组织压力设备34、46。而且，在弹性成像模态32包括传感器定位设备46的情况下，弹性成像系统36控制传感器定位设备46以在生成针对弹性图像的空间编码数据时适当地移动感测设备34。甚至弹性成像系统36可以控制传感器定位设备46和/或组织压力设备34、46以确保治疗束不被例如感测设备34阻挡。类似地，优化模块24可以使用感测设备34的已知位置和/或运动模式来生成处置规划，以确保治疗束不被阻挡。
[0032]在弹性成像模态32包括传感器定位设备46和/或以机械的方式向靶和/或OAR施加压力的组织压力设备34、46的情况下，弹性成像系统36可以跟踪传感器定位设备46的运动和/或组织压力设备34、46的运动以确保感测设备34的正确的运动和/或正确的力的施加。而且，优化模块24可以确定传感器定位设备46的位置以确保治疗波束不被阻挡。典型地使用光学跟踪器48来跟踪运动，但是预期用于跟踪的其他设备。
[0033]弹性成像系统36的控制器49控制弹性成像系统36的构成部件(例如发送器45)以执行以上描述的功能。例如，控制器49控制构成部件以生成弹性图像。为了这样做，控制器包括至少一个存储器和至少一个处理器。存储器包括实施弹性成像系统36的以上描述的功能的处理器可执行指令，并且处理器执行所述处理器可执行指令。
[0034]作为对接收规划图像并且基于规划图像来生成和/或更新处置规划的补充或者替代，规划系统18从弹性成像模态32接收一幅或多幅弹性图像并且基于弹性图像来更新处置规划。典型地，更新需要更新处置规划的裕度，但是预期其他更新。弹性图像适合于更新处置规划的裕度，这是因为弹性图像可以在执行处置规划时图示靶的辐射相关的变化，诸如大小的减小。弹性图像可以捕获辐射相关的变化，这是因为已知电离辐射改变辐照区域中的血红蛋白和水成分的水平，由此改变辐照区域的机械属性。
[0035]为了更新处置规划，在开始治疗递送之前患者14被布置在治疗递送装置52的处置床50上。规划系统18的弹性模块54接着从弹性成像模态32接收靶和/或OAR的弹性图像(此后的“初始弹性图像”)，例如三维弹性图像。初始弹性图像为靶和周围正常组织提供基准弹性模量变化。而且，使用规划系统18的分割模块20在初始弹性图像中勾画靶以创建初始分割。
[0036]此后，在治疗递送期间和/或在处置部分之间，弹性模块54从弹性成像模态32接收弹性图像。对于在治疗递送期间接收，可以以由规划系统18的操作员确定的速率周期性地接收弹性图像。弹性图像适合地是与初始弹性图像相同的类型。在接收到弹性图像中的一幅之后，使用规划系统18的分割模块20在弹性图像中勾画靶以创建当前分割。预期分割模块20可以被用来通过基于靶位置的变化更新初始分割来创建当前分割。
[0037]已经确定了当前分割，弹性模块54将如由当前分割识别出的靶与如由初始分割识别出的靶进行比较。基于该比较，对靶是否收缩和/或以其他方式改变大小做出确定。典型地，部分内弹性成像可以展现源于治疗递送的靶中发生的实时变化，并且部分内弹性成像可以展现靶收缩(如果有的话)。如果靶被认为已经收缩或者以其他方式改变了大小，则因此可以调节处置规划的裕度，并且可以使用规划系统18的优化模块24来对处置规划进行重新优化。
[0038]弹性模块54也可以被用于确定针对靶的递送剂量分布和基于递送剂量分布来更新处置规划。这包括针对处置规划的已完成部分中的每个来确定靶的累积运动模式(诸如概率密度函数)。通过累加如由当前分割确定的在部分期间接收的弹性图像中的靶的位置来确定部分的累积运动模式。在部分期间接收的弹性图像越多，累积运动模式越准确。
[0039]接着将经确定的累积运动模式与相对应的规划剂量分布进行卷积。例如，将部分的累积运动模式与部分的规划剂量分布进行卷积。接着累加运动补偿剂量分布以得到递送剂量分布。而且，递送剂量分布被提供到规划系统18的优化模块24，并且基于递送剂量分布来重新优化处置规划。
[0040]在患者14的疗程的排定的日期和时间时，治疗系统10的治疗递送装置52 (例如线性粒子加速器)向患者14递送将治疗(例如切除治疗、外部束辐射治疗和/或短距离辐射治疗)。治疗典型地包括诸如以下中的一个或多个的辐射:X射线、光子、高强度聚焦超声(HIFU)等。治疗递送装置52由治疗系统10的递送控制系统56根据任选地在部分之间和/或在部分期间更新的处置规划来控制。可以从例如处置规划存储器30接收处置规划。
[0041]递送控制系统56的分割模块58 (或者弹性成像系统36)从弹性成像模态32接收靶和/或OAR的弹性图像并且勾画弹性图像中的靶。典型地，利用描画弹性图像中的靶的边界的(一个或多个)轮廓来勾画靶。可以自动和/或人工地执行勾画。对于自动勾画，可以采用任何数量的已知分割算法。或者，可以使用诸如可变形图像配准算法的任何数量的已知配准算法来生成弹性图像与规划图像之间的配准映射。接着可以使用配准映射来将对规划图像中的靶的勾画映射到弹性图像。对于人工勾画，分割模块58与递送控制系统56的用户接口模块60协作以允许临床医生人工勾画弹性图像中的靶和/或人工调节对弹性图像中的靶的自动勾画。
[0042]用户接口模块60利用递送控制系统56的显示设备62来向相关联的用户呈现用户接口。用户接口允许用户进行以下中的至少一个:勾画弹性图像中的靶、修改对弹性图像中的靶的勾画以及查看对弹性图像中的靶的勾画。典型地，用户通过使用递送控制系统56的用户输入设备64绘制沿弹性图像上的靶的边界的轮廓来勾画靶。而且，典型地通过将代表性轮廓叠加在弹性图像上的来查看勾画，并且通过使用用户输入设备64改变代表性轮廓的大小和/或形状来修改勾画。
[0043]在开始治疗递送之前，患者被布置在治疗递送装置52的处置床50上。接着从弹性成像模态32接收靶和/或OAR的弹性图像(此后的“初始弹性图像”)(例如三维弹性图像)或者其他指示位置的数据。而且，使用分割模块58在初始弹性图像中勾画靶以创建初始分割，并且组合处置规划的裕度和初始分割以识别初始弹性图像中的规划靶体积。
[0044]在治疗递送期间，递送控制系统56的门控模块66从弹性成像模态32或者靶位置的其他量度接收靶的一系列弹性图像，例如三维弹性图像。例如，可以以由递送控制系统56的操作员确定的速率周期性地接收弹性图像。周期性被选定为相对于预计的患者运动是短的(例如，与呼吸循环相比较是短的)。弹性图像适合地是与初始弹性图像相同类型的。在接收到弹性图像之后，使用递送控制系统56的分割模块58在弹性图像中勾画靶以创建当前分割。预期分割模块58可以被用来通过基于靶位置的变化更新初始分割来创建当前分害I]。或者，弹性成像系统36可以被用来测量靶的距离或位置相对于例如ARFI模式中运行的感测设备34的变化。
[0045]已经确定了当前分割，门控模块66将如由当前分割识别出的靶的位置与如在初始弹性图像中识别出的规划靶体积的位置进行比较。基于该比较来做出关于是否将治疗束关闭(OFF)或将它保持开启(ON)的决定。典型地，决定准则基于临床需要而不同。然而，一个范例是如果在规划靶体积与靶之间存在小于90%的交叠，则将治疗束关闭(OFF);否则，可以将束保持开启(0N)。
[0046]规划系统18和递送控制系统56包括一个或多个存储器68、70以及一个或多个处理器72、74。存储器68、70存储用于执行与规划系统18和递送控制系统56相关联的功能的处理器可执行指令，所述功能包括与分割模块20、58 ;用户接口模块22、60 ;优化模块24 ；弹性模块54和门控模块66相关联的那些。处理器72、74执行存储在存储器68、70上的处理器可执行指令。规划系统18和/或治疗控制系统56还包括促进处理器72、74 ;存储器68,70 ;用户输入设备28、64与显示设备26、62之间的通信的一条或多条系统总线76、78。
[0047]参考图2，提供了用于处置靶的治疗方法100的方框图。规划系统18的处理器72、74和递送控制系统56适合地执行方法100。方法100包括从弹性成像模态32接收102靶的初始弹性图像。在执行处置规划的部分之前生成初始弹性图像，典型地在患者14已经在治疗递送装置52的处置床50上被针对部分对齐之后生成初始弹性图像。接着使用分割模块20、58来在初始弹性图像中勾画104靶以分割初始弹性图像。接着接收106靶的一幅或多幅弹性图像。在执行部分期间和/或之后生成弹性图像，但是典型地在执行下一部分之前生成弹性图像。接着使用分割模块20、58在弹性图像中勾画108靶以分割弹性图像。将初始弹性图像的分割与弹性图像的分割进行比较110以识别靶的运动和/或靶的变化。基于该比较来更新112处置规划和/或控制114对部分的执行。更新112包括例如更新处置规划的裕度，并且控制114包括例如对治疗束进行门控。
[0048]应当意识到，如应用到治疗递送的本公开的概念与如应用到规划的本公开的概念是可分的。例如，可以独立于动态裕度调节来使用如本文中描述的动态门控。也可以将规划系统18和递送控制系统56组合为公共系统。
[0049]此外，应当意识到，本公开的概念可以改进治疗递送门控的效率。这可以通过直接采用靶的位置信息而不是使用针对靶运动的外部或内部替代物来实现。可以根据实时弹性图像(独立地或作为对其他类型的图像的补充)来确定靶的位置信息，所述实时弹性图像是已知用来对癌性肿瘤进行高对比度成像的。
[0050]而且应当意识到，本公开的概念可以减少对靶周围的正常组织的不必要的有害剂量。这是通过在部分之间和/或期间动态地调节裕度来实现的。如果响应于治疗递送而观察到靶收缩，则可以做出处置规划以说明靶形状和大小的这种变化。
[0051]如本文所使用的，存储器包括以下中的一个或多个:非瞬态计算机可读介质；磁盘或其他磁性存储介质；光盘或其他光学存储介质；随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、或者其他电子存储器设备或芯片或一组可操作的互连芯片；可以经由因特网/内联网或者局域网从其中检索存储的指令的因特网/内联网服务器等。而且，如本文中使用的，处理器包括以下中的一个或多个:微处理器、微控制器、图形处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等；控制器包括至少一个存储器和至少一个处理器，所述处理器执行存储器上的处理器可执行指令；用户输入设备包括以下中的一个或多个:鼠标、键盘、触摸屏显示器、一个或多个按钮、一个或多个开关、一个或多个触发器等；并且显示设备包括以下中的一个或多个=LCD显示器、LED显示器、等离子显示器、投影显示器、触摸屏显示器等。
[0052]已经参考优选的实施例描述了本发明。他人在阅读和理解前面的详细说明之后可以想到修改和改变。本发明旨在被理解为包括所有这样的修改和改变，只要它们处于权利要求书或其等价方案的范围之内。
【权利要求】
1.一种治疗规划系统(10),包括: 至少一个处理器(74、72)，其被编程为: 接收在执行针对靶的处置规划的部分之前生成的指示所述靶的位置的初始弹性数据； 接收在执行所述部分期间和/或之后生成的指示所述靶的位置的额外的弹性数据；将所述初始弹性数据与所述额外的弹性数据进行比较来识别所述靶的运动和/或所述靶的变化；并且 基于所述比较来更新所述处置规划和/或控制对所述部分的执行。
2.根据权利要求1所述的治疗规划系统(10)，其中，所述处理器(74、72)还被编程为: 勾画所述初始弹性数据的初始弹性图像中的所述靶以分割所述初始弹性图像； 勾画所述额外的弹性数据的一幅或多幅弹性图像中的所述靶以分割所述弹性图像；并且 将对所述初始弹性图像的所述分割与对所述额外的弹性图像的所述分割进行比较。
3.根据权利要求1和2中的任一项所述的治疗规划系统(10)，其中，所述处理器(74、72)还被编程为: 基于所述比较来更新所述处置规划的规划靶体积(PTV)裕度，经更新的PTV裕度被所述处置规划的一个或多个后继部分采用。
4.根据权利要求3所述的治疗规划系统(10)，其中，所述更新包括以下中的至少一个: 响应于识别所述靶的大小的减小来减小所述PTV裕度；并且 确定生成所述额外的弹性数据的感测设备(34)的位置。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的治疗规划系统(10)，其中，所述处理器(74、72)还被编程为: 基于所述比较来在执行所述部分期间对处置所述靶的治疗束进行门控。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的治疗规划系统(10)，其中，所述处置规划是针对切除治疗、外部束辐射治疗和短距离辐射治疗之一的。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的治疗规划系统(10)，还包括: 超声(us)成像模态(32)，其中，所述初始弹性数据和所述额外的弹性数据是由所述US成像模态(32)生成的。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的治疗规划系统(10)，还包括: 感测设备(34)，其生成空间编码数据，其中，所述初始弹性数据和所述额外的弹性数据是根据所述空间编码数据生成；以及 传感器定位设备(46)，其在采集所述空间编码数据期间移动所述感测设备(34)。
9.根据权利要求8所述的治疗规划系统(10)，其中，所述传感器定位设备(46)在采集所述空间编码数据期间移动所述感测设备(34)以对所述靶和周围正常组织施加不同程度的压力。
10.根据权利要求1-8中的任一项所述的治疗规划系统(10)，其中，所述初始弹性数据和所述额外的弹性数据包括所述靶的三维图像。
11.一种治疗规划方法(100)，包括: 接收(102)在执行针对所述靶的处置规划的部分之前生成的指示所述靶的位置的初始弹性数据； 接收(106)在执行所述部分期间和/或之后生成的指示所述靶的位置的额外的弹性数据； 将所述初始弹性数据与所述额外的弹性数据进行比较(110)以识别所述靶的运动和/或所述靶的变化；以及 基于所述比较来更新(112)所述处置规划和/或控制(114)对所述部分的执行。
12.根据权利要求11所述的治疗规划方法(100)，还包括: 勾画(104)所述初始弹性图像中的所述靶以分割所述初始弹性图像； 勾画(108)所述额外的弹性图像中的所述靶以分割所述额外的弹性图像； 将对所述初始弹性图像的所述分割与对所述额外的弹性图像的所述分割进行比较(110)。
13.根据权利要求11和12中的任一项所述的治疗规划方法(100)，还包括: 基于所述比较来更新所述处置规划的规划靶体积(PTV)裕度，经更新的PTV裕度被所述处置规划的一个或多个后继部分采用。
14.根据权利要求11-13中的任一项所述的治疗规划方法(100)，还包括: 基于所述比较在执行所述部分期间对处置所述靶的治疗束进行门控。
15.根据权利要求11-14中的任一项所述的治疗规划方法(100)，其中，所述初始弹性数据和所述额外的弹性数据是由超声成像模态(32)生成的，并且其中，所述初始弹性数据和所述额外的弹性数据包括所述靶的三维图像。
16.根据权利要求11-15中的任一项所述的治疗规划方法(100)，其中，所述初始弹性数据和所述额外的弹性数据是根据由感测设备(34)生成的空间编码数据生成的，所述感测设备(34)在采集所述空间编码数据期间由传感器定位设备(46)移动。
17.根据权利要求16所述的治疗规划方法(100)，其中，所述传感器定位设备(46)在采集所述空间编码数据期间移动所述感测设备(34)以对所述靶和周围正常组织施加不同程度的压力。
18.至少一个处理器(72、74)，其被编程为执行根据权利要求11-17中的任一项所述的治疗规划方法(100)。
19.一种非瞬态计算机可读介质出8、70)，其承载有控制至少一个处理器(72、74)以执行根据权利要求11-17中的任一项所述的治疗规划方法(100)的软件。
20.一种治疗规划系统(10)，包括: 至少一个处理器(74、72)，其被编程为: 在执行针对所述靶的处置规划的部分期间实时接收所述靶的弹性图像； 勾画接收到的弹性图像中的所述靶以分割所述弹性图像； 将基准分割与对所述弹性图像的所述分割进行比较以识别所述靶的运动和/或所述靶的变化，所述基准分割勾画弹性图像中的所述靶；并且 基于所述比较来更新所述处置规划和/或控制对所述部分的执行。
【文档编号】A61N5/10GK104349817SQ201380028286
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年5月28日 优先权日:2012年5月29日
【发明者】S·巴拉特 申请人:皇家飞利浦有限公司