[0092]30 目标点
[0093] 34 目标体积
[0094]36 箭头
[0095]40、42 用于使粒子束横向转向的扫描器磁体
[0096] 44 用于使粒子束纵向转向（=制动）的双楔系统
[0097] 46 运动检测设备
[0098]50 用于表明运动的箭头
[0099] 52 临床目标体积
[0100] 54 安全边框（頂）
[0101] 56 危险区域或风险器官（OAR)
[0102] 58 简单的计划的理论剂量分布的分布曲线
[0103] 60 常规的剂量分布的分布曲线
[0104] 62 校正运动的理论剂量分布的分布曲线
[0105] 64 校正运动的剂量分布的分布曲线
[0106] 71 计算机或核磁共振X光断层照相装置
[0107] 72 PET 照相机
[0108] 73 距离传感器
[0109] 77 体
[0110] 78 支撑面
[0111] 81 用于构建数据记录的装置
[0112] 82 用于定量地检测运动的设备
[0113] 86 控制装置
[0114] 87 控制导线
[0115] 101至108 规划方法的步骤
[0116] 111至114 照射方法的步骤
【主权项】
1. 一种用于利用粒子照射设施（10)借助重扫描照射在体（77)中设置的运动的目标体 积（34、55)的照射规划方法，具有步骤： 确定（102)在运动的参考状态中的目标体积， 将目标体积分成（103)多个单独地能被粒子束击中的目标点（30)， 确定（104)多个重扫描通道，在这些重扫描通道中分别击中目标体积的目标点， 计算（105)在目标体积的目标点上分别要沉积的理论剂量（58)， 借助运动模型计算（106)目标体积的目标点的预期平均运动（36、50)， 在照射规划时这样考虑目标体积的目标点的预期平均运动，使得对每个目标点检测预 期剂量沉积（60)与理论剂量的偏差并且基于该偏差校正每个目标点的理论剂量并且产生 (107)校正的理论剂量（62)， 产生（108)用于照射设施的控制参数，其中，控制参数包括对每个目标点和重扫描通 道要应用的粒子数。2. 按照上述权利要求所述的照射规划方法， 其特征在于，为了确定运动模型而考虑病人模型、数学函数、4D计算机X射线断层术和 /或呼吸研宄。3. 按照上述权利要求之一所述的照射规划方法， 其特征在于，校正的理论剂量（62)在不同的运动状态中分到各重扫描通道上。4. 按照上述权利要求之一所述的照射规划方法， 其特征在于，目标体积（34、55)的运动模型具有不同的运动状态，并且每个目标点的 理论剂量按照运动状态加权地分到各重扫描通道上。5. 按照上述权利要求之一所述的照射规划方法， 其特征在于，目标体积（34、55)的运动模型是周期性的并且参考状态重复出现，从而 通过将重扫描通道在时间上耦合到运动模型上而将每个目标点的理论剂量均匀地分到各 重扫描通道上。6. 按照上述权利要求之一所述的照射规划方法， 其特征在于，对于粒子束（20)的等能量层（341、342、343、344、345、346、347)计算用于 目标体积（34、55)的目标点（30)的预期剂量分布。7. 按照上述权利要求之一所述的照射规划方法， 其特征在于，分别随着所确定的运动状态的出现而用粒子束（20)击中等能量层（341、 342、343、344、345、346、347)。8. -种用于利用粒子照射设施（10)借助重扫描照射在体中设置的运动的目标体积 (34、55)的方法，具有步骤： 尤其是按照上述权利要求之一所述的方法产生控制参数，其中，在照射规划时借助运 动模型这样考虑目标体积（34、55)的目标点（30)的预期平均运动，使得对每个目标点检测 预期剂量沉积（60)与理论剂量的偏差，基于该偏差校正每个目标点的理论剂量并且产生 校正的理论剂量（62)， 将包括所述控制参数的在照射的准备阶段中产生的照射计划加载（111)到控制单元 (86)中， 利用运动检测设备（82)探测（112)在照射过程中目标体积的运动并且借助运动检测 设备产生（113)其他的控制参数， 借助在照射计划中存储的控制参数并且借助其他的控制参数控制（114)粒子束（20)， 以用于在考虑目标体积的运动的情况下用粒子束对目标体积进行照射。9. 按照上述权利要求所述的用于照射的方法， 其特征在于，借助在照射计划中存储的控制参数并且借助利用运动检测设备（82)产 生的其他的控制参数而使粒子束（20)的粒子数变化。10. 按照权利要求8至9之一所述的用于照射的方法， 其特征在于，校正的理论剂量（62)在不同的运动状态中分到各重扫描通道上。11. 按照权利要求8至10之一所述的用于照射的方法， 其特征在于，目标体积（34、55)的运动具有不同的运动状态并且每个目标点的理论剂 量按照运动状态加权地分到各重扫描通道上。12. 按照权利要求8至11之一所述的用于照射的方法， 其特征在于，目标体积（34、55)的运动是周期性的并且参考状态重复出现，从而通过 将重扫描通道在时间上耦合到运动上而将每个目标点的理论剂量均匀地分到各重扫描通 道上。13. 按照权利要求8至12之一所述的用于照射的方法， 其特征在于，对于粒子束（20)的等能量层（341、342、343、344、345、346、347)计算用于 目标体积（34、55)的目标点（30)的预期剂量分布。14. 按照权利要求8至13之一所述的用于照射的方法， 其特征在于，分别随着所确定的运动状态的出现而用粒子束（20)击中等能量层（341、 342、343、344、345、346、347)。15. -种照射设施，其具有： 加速器单元（15)， 用于构建数据记录的装置（81)，该装置为控制单元（86)提供尤其是根据按照权利要 求1所述的方法计算的控制参数，借助所述控制参数在考虑运动模型的情况下能够在目标 体积（34、55)中沉积分布到多个重扫描通道上的校正的剂量分布（62)， 用于在用粒子束照射之前或期间检测目标体积（34、55)的运动的运动检测设备（82)， 从而借助所述运动检测设备能够产生并且为了控制照射设施而提供校正的其他的控制参 数， 用于在利用所述控制参数和其他的控制参数的情况下控制加速器单元的控制单元 (86)，以用于在考虑目标体积的运动的情况下在目标体积中应用校正的剂量分布（64)。16. 按照上述权利要求所述的照射设施， 其特征在于，粒子束（20)的粒子数借助在照射计划中存储的控制参数并且借助利用 运动检测设备（82)产生的其他的控制参数而变化。17. 按照权利要求15或16之一所述的照射设施， 其特征在于，照射设施（10)的控制单元（86)构造成，用于将校正的理论剂量（62)在 不同的运动状态中分到各重扫描通道上。18. 按照上述权利要求所述的照射设施，其特征在于，照射设施（10)的控制单元（86) 构造成，用于将每个目标点（30)的理论剂量按照运动状态加权地分到各重扫描通道上。19. 按照权利要求15至18之一所述的照射设施， 其特征在于，运动检测设备（82)借助参考状态检测目标体积（34、55)的周期运动，并 且 照射设施（10)的控制单元（86)构造成，用于通过将重扫描通道在时间上耦合到运动 上而将每个目标点（30)的校正的理论剂量（62)均匀地分到各重扫描通道上。20. 按照权利要求15至19之一所述的照射设施， 其特征在于，照射设施（10)的控制单元（86)构造成，用于利用对应于校正的剂量分布 (62)的粒子数击中在粒子束（20)的等能量层（341、342、343、344、345、346、347)中的目标 体积（34、55)的目标点（30)。21. 按照权利要求15至20之一所述的照射设施， 其特征在于，照射设施（10)的控制单元（86)构造成，用于借助运动检测设备（82)的 其他的控制参数分别随着所确定的运动状态的出现而用粒子束（20)击中等能量层（341、 342、343、344、345、346、347)。
【专利摘要】本发明涉及一种用于利用粒子照射设施借助重扫描照射在体中设置的运动的目标体积的照射规划方法，其具有步骤：确定在运动的参考状态中的目标体积；将目标体积分成多个单独地能被粒子束击中的目标点；计算在目标体积的目标点上分别要沉积的理论剂量；确定一定数量的重扫描通道，在这些重扫描通道中分别击中目标体积的目标点；借助运动模型计算目标体积的目标点的预期平均运动；在照射规划中这样考虑目标体积的目标点的预期平均运动，使得对每个目标点检测预期剂量沉积与理论剂量的偏差并且基于该偏差校正每个目标点的理论剂量并且产生用于照射设施的控制参数，其中，控制参数包括每个目标点和重扫描通道要应用的粒子数。
【IPC分类】A61N5/10
【公开号】CN104981272
【申请号】CN201380072785
【发明人】C·贝尔特, A·吉梅尔, D·米西希, R·卢赫滕贝格
【申请人】Gsi重离子研究亥姆霍茨中心有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2013年10月18日
【公告号】DE102012112348A1, DE102012112348B4, EP2931369A1, US20150306424, WO2014090456A1