（PET)和/或磁共振成像（MRI)所获取的图 像，以及计算机化的剂量计算以找出最佳地使剂量符合患者的独立目标形状和位置的束截 面强度图案。这些诊断图像可以在辐射期之前辅助确定目标的精确位置。例如，目标可以 是肿瘤。
[0042] 可以在处理方案制定过程中建立注量图和递送序列。注量图可以指定处理期间所 使用的同位素束的强度分布。为了使能通过多叶准直器的注量图的递送，注量图可以转换 成一组可以由多叶准直器113中的叶形成的可递送的孔径或段。叶205和210可以切换以 形成特定图案，由此根据来自注量图的强度分布阻挡同位素束的一些部分。
[0043] 由于叶205和210形成的可递送孔径或段的大小在尺寸上增加，因此，与同位素束 相关联的束边缘或半影也在尺寸上增加。例如，当使用钴-60束时，这种效应是显而易见 的，因为例如与这种特定束相关的半影可能不与线性加速器束一样锐利。尽管线性加速器 束中的半影也随场大小而增加，但该效应与钴-60束相比不那么明显。同位素束的半影中 的不期望或不定的辐射可以不利地影响目标附近的关键结构以及规定剂量的精确递送。图 3-5中示出的流程图示出了可以减缓这种效应的頂RT处理方案的不同实现方式。
[0044] 图3示出了可以与放疗系统100-起使用的頂RT处理递送方案建立的流程图 300。在305,可以输入初始处理参数。这些参数可以限定各种操作性参数以及给定处理方 案的最佳客体。举例来说，初始处理参数可以包括：将使用的束的数量（例如，钴-60束的 数量）、每个束的等中心、目标的规定剂量、目标的最小剂量、目标剂量均匀性需求、目标和 关键结构的一般等价均匀性剂量要求、关键结构的最大和平均剂量、各种生物客体（肿瘤 控制概率、正常组织并发症概率等）、剂量容积柱状图限制、以及类似参数。剂量容积柱状图 限制可以包括罚函数，该罚函数指定了避开各种关键结构和提供所需目标剂量的相对重要 性。束角度也可以与这些初始处理参数包括在一起。例如，束角度可以指定束相对于机架 或者相对于患者的旋转的角度（当多叶准直器或患者躺在其上的躺椅倾斜时）。
[0045] 在310,可以基于初始处理参数确定初始注量图。举例来说，可以利用注量图优化 程序来计算初始注量图。同位素束可以由一个或多个子束抽象地表示。初始注量图可以包 含这些子束的注量值。
[0046] 在315,可以利用叶排序程序确定递送序列。叶排序程序可以为初始注量图中的 注量值形成一组可递送孔径。例如，可以通过求解组合优化模型来确定这些孔径。该模型 可以基于各种处理标准优化方案，处理标准例如包括：总上束时间（即，患者被辐射的时间 量）以及总递送时间（即，总上束时间加上多叶准直器成形孔径的时间量以及将机架旋转 到期望的束角度所需的时间量）。
[0047] 为了降低同位素束的的辐射，可以对叶排序程序确定的孔径加以限制。例如，这些 限制可以指定限制为大体上小于多叶准直器的尺寸所允许的最大孔径大小的孔径大小。限 制准直器的叶所形成的孔径大小可以调整同位素束，其又转而能够降低相关半影的大小。 例如，孔径大小可以被限制到大致2cm乘以2cm、大致Icm乘以Icm及类似值的最大面积。 在一些实现方式中，仅当同位素束接近关键结构时，才可以应用孔径大小的限制。例如，当 束半影足够靠近以击中关键结构时，可能出现这种情况。当束半影和关键结构之间的距离 足够大以使得没有重叠时，可以移除孔径大小的限制。移除这些限制可以使能大剂量的辐 射至目标的递送，而不用担心击中关键结构，并且能够允许更快的处理。可以使用其他限 制，例如，这些限制包括：指定最大数量的孔径以提升递送时间、指定叶之间的最小距离、防 止叶交错、使用减少叶之间的榫槽效应的孔径、规定每个孔径的最小上束时间以与非常短 的束的递送相关的任何不确定性，以及类似限制。这些限制可以以任体顺序和以任何组合 来应用。
[0048] 在320,放疗系统100可以根据在310确定的注量值以及在315确定的递送序列开 始其处理方案。
[0049] 图4示出了可以与放疗系统100 -起使用的頂RT处理递送方案建立的另一实现 方式的流程图400。可以在405输入初始处理参数。例如，这些初始处理参数可以包括：使 用的同位素束的数量、每个束的传送角、目标的规定剂量、剂量容积柱状图限制、以及类似 参数。可以在410确定初始注量图。过程405和410可以以与过程305和310相同的方式 进行。
[0050] 在415,叶序列器可以确定在410确定的初始注量图的递送序列。过程415可以以 与过程315类似的方式进行。然而，不像过程315,叶序列器可以或者可以不对多叶准直器 形成的孔径加以任何限制。
[0051] 在420,与多叶准直器形成的束形状相关的剂量值可以利用先验剂量计算方法来 计算。可以使用各种计算技术，例如，包括：蒙特卡洛模拟、离散坐标法和类似技术。这些技 术可以根据叶序列器所确定的孔径精确地估计同位素束的半影中的辐射。
[0052] 在425,在420计算的剂量值可以与在405输入的规定剂量相比较。如果在计算的 剂量和规定的剂量之间观察到明显的剂量测定误差，则控制可以继续到430。
[0053] 在430,叶序列器可以确定新一组的可递送孔径。在430执行的叶排序可以包括上 文中相对于过程315描述的限制中的一个或多个。这些限制可以以任体顺序和以任何组合 来应用。
[0054] 一旦在430确定了新组的可递送孔径，则控制可以返回到420,并且可以利用上述 的先验剂量计算方法来计算与新孔径相关的剂量值。如图4所示，过程420-430可以重复， 直到计算的剂量和规定的剂量之间没有明显的剂量测定误差。当没有这种误差时，控制可 以继续至435,并且放疗系统100可以利用最终组的孔径开始其处理方案。最终组的孔径可 以由流程图400的最近的迭代来确定，并且可以例如对应于在415或430确定的孔径。
[0055] 图5示出了可以与放疗系统100 -起使用的頂RT处理递送方案建立的又一实现 方式的流程图500。该实现方式可以在孔径方面（而不是子束和其相关的强度）限定处 理方案，并且依赖于 H. Romeijn 等人的 "A Column Generation Approach To Radiation Therapy Treatment Planning Using Aperture Modulation" （Society For Industrial And Applied Mathematics, Vol. 15, No. 3 (2005)，第 838-862 页）中描述的方法，出于所有 的目的通过引用将其全部内容并入本文中。
[0056] 在505,可以如上文中相对于305和405描述的那样输入初始处理参数。此外，可 以在目标函数F(D 1)方面制定优化目标。目标函数可以取决于将被辐射的区域中的特定体 素 i中沉积的剂量Dp
[0057] 在510,在处理期间所使用的束可以被离散化为一组子束。叶的方向上的子束的大 小可以由叶宽度来设定。任何子束大小可以用在沿着叶的方向中，包括均匀或非均匀的子 束大小。
[0058] 在515,例如，可以利用预先计算的影响矩阵Cllj来确定子束j的价值c j。该矩阵 可以提供通过子束j而沉积到体素 i中的剂量。可以根据下式计算价值c]:
[0060] 备选地，可以通过运行蒙特卡洛模拟并且以权重
累加从穿过子束j的区 域的粒子沉积的能量来计算c]。术语是目标函数F (D1)相对于体素 i中的剂量的 部分迭代。
[0061] 一旦对于每个子束确定了价值c]，则仅有价值高于特定阈值的子束能够被保留， 而所有其他子束可以被放弃（即，价值等于或小于阈值的子束）。该阈值可以是预定值，例 如，包括：零（即，提升目标函数的所有子束均被保留）、所有子束的最大价值(^的预定分 数，具有价值 c]> 0的所有子束的平均价值的预定分数，以及类似值。
[0062] 在520,可以利用叶排序程序为保留的子束确定递送序列。该递送序列可以包括一 个或多个孔径。可以利用或不利用上文中相对于315描述的限制来确定这些孔径。这些孔 径可以包括所有新创建的孔径、对目标函数具有最大影响的仅单个孔径的添加、或者新创 建的孔径的子集的添加。可以基于每个孔径对目标函数的影响来选择孔径的子集。
[0063] 在525,可以利用先验剂量计算方法（例如，蒙特卡洛模拟、离散坐标法或类似方 法）来计算来自每个新添加的孔径的剂量。
[0064] 在530,可以利用优化程序来确定所有孔径（即，预先存在的和新添加的孔径）的 权重或上束时间值。可以进行这些确定以优化目标函数。可以基于确定的上束时间值来确 定目标函数的值。
[0065] 在535,上束时间值低于特定阈值的孔径可以被抛弃。然而，如果所有的孔径具有 符合或超出阈值的上束时间值，并且已经达到了预定最大数量的孔径，则对目标函数的值 具有最低影响的孔径可以被抛弃。剩余孔径的权重或上束时间值可以被调整以优化目标函 数，并且可以基于这些调整的上束时间值来计算目标函数的值。
[0066] 在540,可以确定目标函数是否已经收敛。可以通过将当前迭代期间在530和535 获得的