专利名称：用于治疗靶的部分活动范围的方法和仪器的制作方法
技术领域：
本发明的实施方案涉及图像引导治疗的领域，且特定来说涉及一种用于识别靶活动范围和治疗所述活动范围的一部分的系统。
背景技术：
治疗靶可以在图像引导治疗(诸如放疗)期间移动。为了处理这个移动，在呼吸或其它移动期间基于传统扫描架的放射实施系统治疗内靶体积(ITV)(即，靶的整个活动范围)，其中扩增界限用来补偿设置误差、治疗期间的大幅度病人移动和计划与治疗之间呼吸方式或其它活动方式的变化。然而，这种方法伴随大量正常组织暴露于一定处方剂量的缺陷(尤其是在呼吸期间肿瘤经历大偏移的情况下)。
在附图的各图中，通过举例且非通过限制说明本发明。图1示出了可以是治疗实施系统的组件的诊断成像系统；图2A示出了图1的成像系统的简化图，包括病人体内的内部解剖结构；图2B示出了在将治疗床复位使得治疗中心经过ITV (内靶体积)中心后图1的成像系统的简化图；图3A示出了 ITV的放大图，示出了在不追踪垂直于治疗平面的活动时追踪治疗平面内的活动；
图3B示出了 ITV的另一放大图，示出了已通过将活动投影到垂直于治疗平面的轴上而生成的部分ITV ；图4A至图4E示出了在病人呼吸循环期间的不同肿瘤位置；图5示出了治疗病理解剖部位的部分活动范围的方法的流程图；图6示出了根据本发明的一个实施方案的通过治疗实施系统在至少一个轴中追踪靶位置而执行放疗的方法；图7示出了根据本发明的一个实施方案的通过治疗实施系统执行门控治疗实施而执行放疗的方法；图8示出了可以用于生成模拟计划，执行模拟和/或执行放疗的系统的一个实施
方案；图9和图10示出了根据本发明的实施方案的图像引导放疗系统的构造；图11示出了基于扫描架的(等中心的)调强放疗(IMRT)系统的一个实施方案。
具体实施例方式本文描述了一种用于治疗靶的部分活动范围的方法和仪器。在一个实施方案中，所述方法或仪器确定靶的全活动范围并生成内靶体积(ITV)，即，在靶移动通过其全活动范围时由其界定的体积。ITV可以被视作在活动循环(例如，呼吸和/或心搏循环)期间靶占有的所有体积的联集。所述方法或仪器接着识别可能未追踪的部分活动范围，所述部分活动范围是全活动范围的子集。所述方法或仪器接着生成部分ITV，即，在靶移动通过部分活动范围时靶占有的体积。接着，可以对由部分ITV覆盖的位置实施治疗。一种可以使用部分ITV的治疗是放疗。放疗包括放射诊疗(radiosurgery)和放射疗法(radiotherapy)。放射诊疗和放射疗法不同之处是在治疗过程中对病人实施的放射量。与放射诊疗过程中使用的量相比，个别过程中的放射量或放射疗法治疗过程中利用的小部分量通常约在更小的数量级。为方便起见，除非放射量级另有注释，否则术语“放疗”在本文用来意指放射诊疗和/或放射疗法。某些病理解剖部位(例如，肿瘤和病变部位)会在治疗期间改变位置。例如，人体中的肿瘤会随呼吸和/或心跳移动。在放射诊疗中，准确知道放射束通过病人解剖部位到要治疗的病变部位或肿瘤的轨迹可是关键的，以便实现在治疗计划时间期间计算的放射剂量分布。对于(例如)由于呼吸或心跳移动的治疗靶，重要的是在治疗计划和实施期间考虑这些活动。系统可通过照射或治疗由靶活动界定的整个体积处理如上文描述的靶活动(称作无视图追踪模式)。或者，可以在治疗期间使用一种或多种追踪模式精确追踪靶位置，并且系统可通过使治疗束复位以便跟踪靶活动而实施治疗，诸如运用Accuray 公司的
CyberKnife 放射诊疗系统。可以用来追踪靶位置的追踪模式的实例包括I视图追踪模
式和2视图追踪模式。在某些情况下，系统无法检测或补偿所有方向上的活动。在这些情形下，可以通过在无法追踪的方向上的靶活动范围界定部分ITV。仅由靶的全活动范围的一部分界定的部分ITV小于ITV，且因此健康组织接受的非希望治疗小于运用治疗整个ITV的常规系统接受的治疗。
系统除可使用不同追踪模式外还可使用不同治疗模式处理靶活动。在一个实施方案中，系统使用门控治疗模式。在门控治疗模式中，系统对与病人呼吸循环(或其它活动循环)的特定阶段相关的放疗束的实施进行计时。在标准治疗模式中，未使用门控。图1至图4E示出了根据本发明的实施方案的可以用来治疗肿瘤的I视图追踪方法(I视图追踪模式)。I视图追踪模式是在单个成像平面中追踪靶(例如，肿瘤)。I视图追踪模式可以使用实时追踪和与病人脊柱(或其它参考结构)的固定偏移的组合以允许追踪仅在单个成像平面中可见的肿瘤。虽然使用I视图追踪，但是可追踪和补偿在单个成像平面内发生的所有活动。然而，无法追踪图像轴中的活动(例如，垂直于成像平面的活动)。据此，位置和活动可以分成两部分:平面中的位置和活动(其指的是在垂直于用来采集图像的源检测器轴的平面堆栈中这些量的分量)和平面外的位置和活动(其指的是沿源检测器轴的对应分量)。对于I视图追踪，可以生成占据平面外活动范围的部分ITV。图1示出了可以是治疗实施系统的组件的诊断成像系统100。在诊断成像系统100中，X射线源103A和103B被角距分开用于在治疗床106上病人108中关注体积(VOI)的立体成像。X射线源103A和103B分别投影X射线束107A和107B使其通过病人108到各自成像检测器104A和104B上。每个检测器的特征在于成像平面和成像轴。成像轴交叉的点界定成像等中心105 (本文也称作治疗中心)。参考图1，X射线检测器104A和104B周期性地捕获病人108中VOI的二维(2D)投影图像。在最佳条件下，系统可‘看见’两张2D投影图像中的靶VOI以提供立体成像数据。或者，可以使用单个X射线检测器(例如，检测器104A或104B)捕获非立体成像数据。如所属技术领域人员所知，系统可以使用两个视图中的立体成像数据精确地确定和/或追踪靶VOI位置。对于某些病人，系统仅可看见一个检测器或图像中的靶V0I。在这些情况下，根据本发明的实施方案的系统在治疗期间使用I视图追踪模式追踪靶VOI位置。这种情况可能(例如)在靶VOI强加于其它X射线衰减结构(诸如特定视图中的心脏或脊柱)上时发生。或者，即使在两个视图中可见靶VOI (例如，如果在视图之一中存在较高关联置信度或如果用户选择要使用的特定视图)，仍可以使用单个视图。为了本论述的目的，将假设仅在由检测器104B采集的图像中可见肿瘤(或由检测器104B采集的图像具有较高关联置信度)，且因此基于由检测器104B采集的图像的I视图追踪模式(本文称作I视图B追踪模式)将用于靶追踪。图2A示出了图1的成像系统100的简化图200，包括病人108体内的内部解剖结构。图2A包括识别脊柱205、肿瘤210和内靶体积(ITV)215的键202。内靶体积是在靶移动通过其全活动范围时由其界定的体积。如在这个实施方案中所示，病人脊柱205首先对准治疗中心(即，成像轴的交叉点)。这可以通过对支承病人108的治疗床106进行定位来执行。系统看见检测器104A和104B中的脊柱205。据此，如所属技术领域人员将明白，系统通过将由检测器104A、104B采集的当前立体X射线图像寄存到根据手术前CT扫描生成的DRR而在三维空间中对准脊柱205。治疗平面220示 为与脊柱205交叉。治疗平面220是平行于用于追踪的检测器(例如，检测器104B)的成像平面并且经过治疗中心的平面。当使用I视图追踪模式追踪靶时，系统根据可用I视图确定用于追踪的检测器(例如，检测器104B)的成像平面的二维空间中的靶VOI位置。2D位置数据可以投影到治疗平面上以根据2D位置数据提供三维坐标位置。在一个实施方案中，一旦系统对准脊柱(或其它参考结构)与治疗中心，系统立即使支承病人的治疗床复位使得治疗中心经过ITV215的中心。在名义上，如按照治疗计划，治疗床106是基于脊柱205与ITV215的中心之间的预定偏移移动。图2B示出了在将治疗床106复位使得治疗中心经过ITV215的中心后且在开始治疗前图1的成像系统100的简化图250。在治疗床106基于预定偏移移动后，用户(例如，医师或技师)可以调整治疗床106的位置以作出对准校正。在一个实施方案中，在开始偏移活动后，严密控制治疗床106的位置。在一个实施方案中，不允许治疗平面220外的对准活动。例如，图2B示出了 X轴和y轴。将不允许用户仅沿y轴或仅沿X轴进行调整，因为这将造成在治疗平面220外活动。因此，X轴中的任何调整将需要通过I轴中的对应调整完成。类似地，y轴中的任何调整将需要通过X轴中的对应调整完成。这确保了在垂直于治疗平面220的轴中脊柱206与ITV215的中心之间的偏移不会有变化。图3A示出了根据本发明的一个实施方案的ITV215的放大图300，示出了在不追踪垂直于治疗平面220的活动时追踪治疗平面220内的活动。图3B示出了 ITV215的另一放大图350，示出了部分ITV305。在一个实施方案中，通过将ITV215投影到垂直于治疗平面220的轴上而生成部分ITV305。这可以(例如)通过将ITV表示为三维向量并将三维向量投影到垂直于治疗平面的轴上来执行。这使沿垂直于治疗平面220的轴提供肿瘤210活动的分量。肿瘤210和部分ITV305不为在第一位置(位置I)和第五位置(位置V)处。如所不，部分ITV305会在肿瘤210位置改变时于治疗平面220内移动。然而，部分ITV305不会沿垂直于治疗平面220的轴移动。图4A至图4E示出了在病人呼吸循环期间肿瘤210的不同位置(例如，位置I至V)。可使用检测器104B追踪治疗平面220内的肿瘤移动。然而，无法追踪治疗平面外或垂直于其的移动，因为其它检测器无法看见肿瘤。系统通过治疗部分ITV305处理治疗平面220外的靶VOI活动，并且系统追踪和处理治疗平面内的活动。在Iv实施方案中，系统使用放疗束生成诊断图像。在这个实施方案中，系统包括称作电子射野成像装置(EPID)的装置。EPID被定位来接收由放疗源生成且已经过病人的放射束。EPID使用放疗束自身来创建可用来确定靶VOI的位置的射野图像。在一个实施方案中，EPID包括二维区域检测器，且因此可检测成像平面内的靶VOI位置。对于这些EPID，上文描述的I视图追踪模式可用来追踪靶VOI位置。例如，如上文描述，系统可以通过将ITV投影到垂直于EPID成像平面的轴上而生成部分ITV。在一个实施方案中，EPID包括一维扫描检测器。一维扫描检测器检测成像轴内的靶VOI位置。当使用包括一维扫描检测器的EPID时，系统可以通过将ITV投影到成像轴垂直于其的平面上而生成部分ITV。因此，部分ITV可以处理成像轴外的靶VOI活动。在一个实施方案中，系统执行称作门控的技术(本文也称作门控治疗模式)。在门控治疗模式中，当估计的靶位置在预定义范围内时启用治疗束，并且当估计的靶位置在这个范围外时停用治疗束。靶位置的估计可以通过直接测量(例如，通过将靶局限在一个或多个X射线图像中)发生，或可以通过替代测量(例如，通过追踪附接到病人胸部外的光学标志物)发生。对于门控治疗模式，由部分ITV覆盖的活动范围可以跨越将打开治疗束的位置。例如，可以在估计肿瘤在完全呼气肿瘤位置5毫米内时启动治疗束。部分ITV可以包括5毫米内肿瘤的活动范围。门控可以用来调整循环的病人活动，诸如呼吸活动或心脏活动。在一个实施方案中，门控组合了 I视`图追踪或组合了使用EPID的追踪。在这个实施方案中，部分ITV可以覆盖在预定治疗时区内(例如，在病人呼吸循环的特定阶段期间)发生的未追踪平面或轴中靶VOI的活动。结合门控系统使用部分ITV和使用门控系统的允许活动范围界定部分ITV的优点是在治疗计划步骤处显示的剂量分布准确反映将在治疗实施期间暴露于放射的组织的数量。图5示出了治疗病理解剖部位的部分活动范围的方法500的流程图。在一个实施方案中，由一个或多个系统(诸如图像采集系统、治疗计划系统和/或治疗实施系统)执行方法500。为方便起见，某些方框的活动可以描述成由特定系统执行。然而，应了解或者可以由除本文具体描述的系统外的系统执行这些动作。在方法500的方框505中，采集一个或多个图像。在一个实施方案中，图像是计算机断层(CT)扫描图像。或者，图像可以是磁共振成像(MRI)扫描或正电子发射断层成像(PET)扫描。为了本论述的目的，图像将描述成CT图像。在一个实施方案中，由图像采集系统采集要治疗的解剖部位的至少两个3D CT图像。可以在解剖部位的每个活动界限处采集两个CT图像。例如，可以在病人屏气时于呼气位置采集第一 CT图像，并且可以在病人屏气时于完全吸气位置采集第二 CT图像。预期这会使在呼吸期间提供肿瘤的高品质图像以及全活动范围。或者，(例如)如果肿瘤将在呼吸循环期间仅略微移动，那么可以采集单个CT图像。在另一实施方案中，采集4D CT剖析。如所属技术领域人员所熟悉，4D CT剖析是在某个时段期间进行的CT扫描，其记录了在延长时段内移动体积的所有位置。4D CT剖析可以界定肿瘤的整个活动范围，包括迟滞效应。然而，应注意应权衡4D CT剖析给出在呼吸期间活动的完整视图的能力与(如与3D CT图像相比)通常由4D CT剖析提供的较低图像品质。在一个实施方案中，连同3D CT图像(例如，在用户屏气时于全吸气或呼气位置采集的CT图像)一起采集4D CT剖析。在图像采集后，医师使用治疗计划系统(诸如Accuray公司生产的MukiPlan⑧)创建治疗计划(或加载现有治疗计划)。可以要求用户指定导入的CT图像之一为治疗计划的主要CT。计划系统还可以接收治疗导板的选择并加载治疗导板。治疗导板提供适用于解剖治疗关注区域的一个或多个预定义治疗计划参数和设置。例如，肺肿瘤导板可以包括用于生成呼吸循环模型的指令。在方框510，提示用户描绘可以用于追踪的关注体积(VOI)的轮廓，诸如靶体积和参考结构。治疗计划系统对用户提供用于描绘这些体积轮廓的工具。在一个实施方案中，治疗计划系统接收脊柱或其它参考结构(例如，另一骨骼结构)和每个导入的CT图像的追踪靶体积(TTV)的轮廓。TTV可以是将在治疗实施期间治疗的肿瘤的CT图像中的可见物质的绘示。在方框515，治疗计划系统根据TTV创建内靶体积(ITV)。ITV是由TTV的全3D活动范围界定的3D体积(覆盖沿所有三个轴的每个肿瘤位置)。在一个实施方案中，ITV可以进一步扩增到PTV (计划靶体积)中，包括扩增界限用来补偿设置误差、治疗期间的大幅度病人移动和计划与治疗之间呼吸方式的变化。在基于参考结构(诸如脊柱或其它骨骼结构)的位置追踪肿瘤位置的追踪方法(本文称作0视图追踪，因为肿瘤自身的图像无法用来追踪肿瘤位置)的情况下，可以治疗ITV和/或PTV。然而，0视图追踪方法伴随大量正常组织暴露于一定处方剂量的缺陷(尤其是在呼吸期间肿瘤经历大偏移的情况下)。在另一实施方案中，治疗ITV和/或PTV，并且ITV通过在放射实施开始前于治疗室中采集的锥形束CT或4D CT而与治疗束对准。在方框520，治疗计划系统确定部分活动范围，其是将不被或无法追踪的靶的全活动范围的子集。祀活动子集可以对应沿未追踪轴的祀活动、未追踪平面内的祀活动和/或追踪范围外发生的3D目标活动。在一个实施方案中，用户(例如，使用被提供来执行VOI描绘轮廓的工具)选择部分活动范围。在另一实施方案中，用户选择造成要选择预设部分活动范围的追踪方法。例如，如果用户选择沿单个成像轴或成像平面的靶活动，那么可以分别针对未追踪平面或轴自动选择部分活动范围。 在方框525，治疗计划系统创建由在选定部分活动范围内的靶活动界定的部分ITV0可以基于在治疗期间使用的治疗技术和/或将在治疗期间使用的某种类型的追踪方法确定部分ITV的大小、形状和位置。在一个实施方案中，门控放疗技术用来治疗肿瘤。在这种门控放疗技术中，在治疗实施期间监控呼吸循环。当病人处于呼吸循环的特定阶段(或多个特定阶段)时可以启动放疗束，并且当病人处于 呼吸循环的其它阶段时解除治疗束。对于门控治疗技术，由部分ITV覆盖的部分活动范围可以跨越将打开治疗束的位置。例如，可以在呼吸循环于全呼气肿瘤位置的20%内时启动治疗束。部分ITV可以包括5毫米内肿瘤的活动范围，其中在治疗计划时(例如)通过4D CT确定5毫米是预期在将启动治疗束的呼吸阶段的20%中出现的呼吸偏差。在另一实施方案中，另一类型的门控放疗技术用来治疗肿瘤。在这种类型的门控放射技术中，直接(例如,通过X射线图像中靶的直接视觉化，通过植入靶中或附近的一个或多个金属标志物的X射线图像中的直接视觉化，或通过由植入靶中的一个或多个标志物发射的信号，诸如射频信号)或间接(例如，通过允许外部信号的关联模型(诸如胸壁位置)以允许预测靶位置)监控靶位置。可以在靶移出预定范围时解除治疗束，且因此部分ITV将仅跨越将启动所述束的位置。在一个实施方案中，在治疗期间执行沿单个轴追踪靶活动的追踪方法。这个轴可以是(例如)对准治疗束的轴。在这个实施方案中，在垂直于追踪轴的平面中肿瘤的位置是不确定的。据此，通过将活动投影到垂直于追踪轴的平面上并使用靶和投影活动的形状创建部分ITV而生成部分ITV。部分ITV覆盖未追踪平面中肿瘤的活动范围。在一个实施方案中，如上文描述，在治疗期间执行I视图追踪。对于I视图追踪，追踪成像平面可以对应接收在治疗期间经过靶领域的X射线的X射线成像仪的成像平面。在这个实施方案中，在垂直于追踪平面的轴中肿瘤的位置是不确定的。据此，部分ITV是通过将活动投影到垂直于追踪成像平面的轴上而生成的投影ITV。部分ITV覆盖未追踪轴中肿瘤的活动范围。例如，可以在仅可在一个成像平面中追踪到肿瘤时(例如，如果肿瘤被其它成像平面中的另一解剖结构封堵或如果仅能在一个X射线检测器)使用I视图追踪方法。当使用I视图追踪方法时，在2D中发现靶位置。2D追踪可以通过将2D位置投影到平面平行于与治疗中心交叉的平面的平面上而转换成3D。这个平面称作治疗平面。在一个实施方案中，基于识别脊柱(或其它参考结构)与ITV形心之间的偏移的偏移信息。在另一实施方案中，在治疗实施前于治疗室中采 集图像(诸如锥形束CT或4D CT)，并且这个图像中ITV的位置用来对准治疗平面与放射束。在方框530，完成治疗计划。完成治疗计划可以包括生成确定内部参考结构和/或肿瘤的预期呼吸活动的呼吸模型。在一个实施方案中，这个呼吸模型随后将在治疗实施前和/或在治疗实施期间更新。或者，呼吸模型可能不会更新。完成治疗计划还可以包括确定参考结构(例如，脊柱)与部分ITV形心和/或ITV形心之间的偏移。完成治疗计划还可以包括从其实施治疗束的一个或多个位置和从每个位置实施的放射的数量。放疗计划是从多个方向对病人的病理解剖部位实施放疗束的计划，其中在每个方向上施加一个或多个束(具有一个或多个形状、角度或定向、能量等)。放疗计划可以包括选定追踪方法，其可能需要采集治疗中诊断X射线图像的数量和/或时序，用来追踪靶位置；诊断X射线图像是被收集来追踪靶位置的治疗中数据的一个实例。例如且不受限，(如所属技术领域人员所知)诊断X射线图像与治疗前或治疗中3D图像数据寄存在一起。此外，追踪方法可以包括识别(例如)要使用的成像模式(例如，单个X射线投影、多个X射线投影等)，要使用的成像算法，是否追踪基准点或病人解剖部位等的成像协议。如本文使用的术语“x射线图像”可以意指可见X射线图像(例如，显示在视频屏幕上)或X射线图像的数字表示(例如，对应X射线检测器的像素输出的文件)。
图6示出了根据本发明的一个实施方案的通过治疗实施系统在至少一个轴中追踪靶位置而执行放疗的方法600。在方法600的方框602，治疗实施系统加载治疗计划(例如，其可以已根据方法500生成)。接着，将病人安置在治疗床上，并且从病人采集X射线图像。治疗床具有六个位置自由度，且因此可以围绕三个轴旋转并沿三个轴移动。在方框605，对准参考结构(例如，脊柱)与治疗实施系统的治疗中心。治疗实施系统可以接收调整床位置以对准病人脊柱(或其它参考结构)与治疗中心的用户输入。通过对准(寄存)根据CT图像生成的DRR与当前X射线图像来执行对准。使用立体成像数据以六个自由度(三次平移和三次旋转)执行对准。床可以复位多次，并且可以在每次复位后采集一对新X射线图像。在治疗实施系统确定对准仅具有小残差修正时完成对准。在一个实施方案中，在对准校正成在沿每个轴平移+/-10毫米、倾斜度+/-1至+/-1.5、滚动度+/-1至+/-1.5和偏航度+/-1至+/-3内时完成对准。在方框610，对准ITV的形心或部分ITV的形心与治疗实施系统的治疗中心。在一个实施方案中，基于治疗计划中包括的偏移信息移动床使得ITV的形心(部分ITV的形心)位于治疗中心处。一旦完成对准，肿瘤的活动范围应居中于治疗中心处。应注意移动肿瘤的对准涉及了解祀肿瘤的活动范围，并对病人进行定位使得活动范围的中心对准治疗中心。在一个实施方案中，系统通过使用户能够采集活动界限(例如，吸气点和呼气点)处的X射线图像而协助用户执行这个对准。
接着，所述方法继续前进到方框615，前提是已采集在执行最后一次床位置变化时的X射线。在一个实施方案中，外部标志物(例如，发光二极管(LED))应在所述方法继续前进到方框615前附接到病人。在一个实施方案中，所述方法将不会继续前进到方框615直到已在3个或3个以上连贯呼吸循环内持续见到至少一个外部标志物为止。外部标志物用来追踪病人的呼吸循环和/或胸部位置。可以生成使外部标志物的位置与病人呼吸循环的阶段相关并且最终与肿瘤位置和/或形状相关的呼吸模型。呼吸模型根据呼吸循环瞬间或根据外部标志物活动描述在解剖区域经历其周期性活动(例如，由于呼吸)时其非刚体活动和变形。呼吸模型根据呼吸循环内时间的相对位置使靶位置与外部标志物位置相关。呼吸模型可以根据CT图像和根据获自追踪外部标志物的传感器的活动循环信息进行建构。可以在生成治疗计划期间和/或在治疗期间创建呼吸模型。在方框615，治疗实施系统开始治疗。这可以包括将线性加速器(LINAC)移动到第一位置和从第一位置实施放射。在治疗期间，在单个成像平面或单个轴中追踪靶位置，这取决于使用的追踪方法(方框620)。在方框625，可以在治疗期间偶尔调整LINAC的位置和/或治疗床的位置以补偿在成像平面或轴中发生的活动。所述调整是基于追踪的靶位置进行。这确保了治疗束将放射实施到部分ITV，且因此实施到靶。在一个实施方案中，使用非用来追踪肿瘤的成像平面执行交叉核对。为了执行交叉核对，首先将部分ITV投影到X轴上。这界定了在X轴中的可允许靶活动范围。接着还将在用于追踪的成像平面中肿瘤的位置投影到X轴上。接着比较在X轴中肿瘤的位置与在X轴中部分ITV的投影。如果肿瘤在X轴中部分ITV的范围内，那么交叉核对指示肿瘤位置有效。如果肿瘤在X轴中部分ITV的范围外，那么交叉核对指示肿瘤位置无效。这可能造成治疗中止。图7示出了根据本发明的一个实施方案的通过治疗实施系统执行门控治疗实施而执行放疗的方法700。在方法700的方框702，治疗实施系统加载治疗计划(例如，其可以已根据方法500生成)。接着，将病人安置在治疗床上，并且从病人采集X射线图像。在方框705，对准参考结构(例如，脊柱)与治疗实施系统的治疗中心。在方框710，对准ITV的形或部分ITV的形心与治疗实施系统的治疗中心。在方框715，治疗实施系统开始治疗。这可以包括将线性加速器(LINAC)移动到第一位置和从第一位置实施放射。在方框720，治疗实施系统确定靶是否在治疗区内。可以由治疗计划中包括的部分ITV界定治疗区。治疗实施系统可以通过追踪靶位置确定靶是否在治疗区内。或者，治疗实施系统可以监控一个或多个参考结构和/或外部标志物以作出这个确定(例如，基于呼吸模型)。如果靶在治疗区内，那么所述方法前进到方框730，并且启动治疗束(或保持其起作用)。如果靶不在治疗区内，那么所述方法继续前进到方框725，并且解除治疗束(或使其保持切断)。这个过程继续进行直到规定剂量的放射已实施到部分ITV (且因此实施到靶肿瘤)为止。图8示出了可以用于生成模拟计划，执行模拟和/或执行放疗的系统的一个实施方案。这些系统可以用来执行(例如)上文描述的方法。如下文描述且如图8所示，系统800可以包括诊断成像系统805、治疗计划系统810、治疗实施系统815和活动检测系统(未示出)。在一个实施方案中，诊断成像系统805和活动检测系统组合成单个单元。诊断成像系统805可以是能够产生可以用于后续医疗诊断、治疗计划、治疗模拟和/或治疗实施的病人的医疗诊断图像的任何系统。例如，诊断成像系统805可以是计算机断层(CT)系统、磁共振成像(MRI)系统、正电子发射断层(PET)系统等等。为了便于论述，下文偶尔可以关于X射线成像模式论述诊断成像系统805。然而，还可以使用其它成像模式，诸如上文描述的成像模式。在一个实施方案中，诊断成像系统805包括用于生成成像束(例如，X射线)的成像源820和用于检测和接收由成像源820生成的束或者由来自成像源的束刺激的次束或发射(例如，在MRI或PET扫描中)的成像检测器830。成像源820和成 像检测器830可以连接到数字处理系统825以控制成像操作和处理图像数据。在一个实施方案中，诊断成像系统805。在另一实施方案中，诊断成像系统805可以从治疗实施系统815接收成像命令。诊断成像系统805包括用于在数字处理系统825、成像源820与成像检测器830之间传送数据和命令的总线或其它构件880。数字处理系统825可以包括一个或多个通用处理器(例如，微处理器)、专用处理器(诸如数字信号处理器(DSP)或其它类型的装置，诸如控制器或场可编程门阵列(FPGA))。数字处理系统825还可以包括其它组件(未示出)，诸如存储器、存储装置、网络适配器等等。数字处理系统825可以被构造来以标准格式(例如，诸如DICOM (医学数字成像和通信)格式)生成数字诊断图像。在其它实施方案中，数字处理系统825可以生成其它标准或非标准数字图像格式。数字处理系统825可以通过数据链路883(其可以是(例如)直接链路、局域网(LAN)链路或广域网(WAN)链路，诸如互联网)将诊断图像文件(例如，前述DICOM格式化文件)传输到治疗实施系统815。此外，可以跨连接系统的通信介质(诸如远程诊断或治疗计划构造)拉取或推送系统之间传送的信息。在远程诊断或治疗计划中，尽管系统用户与病人之间存在物理隔离，但用户可以利用本发明的实施方案诊断或治疗病人。治疗实施系统815包括用于在符合治疗计划的情况下管理到靶体积的规定放射剂量的治疗和/或手术放射源860。治疗实施系统815还可以包括用于控制放射源860，接收和处理来自诊断成像系统805和/或活动检测系统806的数据以及控制病人支撑装置(诸如治疗床875)的数字处理系统870。数字处理系统870可以被构造来寄存从诊断成像系统805、从两个或两个以上立体投影接收的2D X光照片图像与由诊断成像系统805中的数字处理系统825生成的数字重建的X光照片(DRR)和/或由治疗计划系统810中的处理装置840生成的DRR。数字处理系统870可以包括一个或多个通用处理器(例如，微处理器)、专用处理器(诸如数字信号处理器(DSP)或其它类型的装置，诸如控制器或场可编程门阵列(FPGA))。数字处理系统870还可以包括其它组件(未示出)，诸如存储器、存储装置、网络适配器等等。在一个实施方案中，数字处理系统870包括连接到处理装置用于存储要由处理装置执行的信息和指令的系统存储器，其可以包括随机访问存储器(RAM)或其它动态存储装置。系统存储器还可以用于在由处理装置执行指令期间存储临时变量或其它中间信息。系统存储器还可以包括用于存储静态信息和指令以用于处理装置的只读存储器(ROM)和/或其它静态存储装置。数字处理系统870还可以包括表示用于存储信息和指令的一个或多个存储装置(例如，磁盘驱动器或光盘驱动器)的存储装置。存储装置可以用于存储用于执行本文论述的治疗实施步骤的指令。数字处理系统870可以通过总线892或其它类型的控制和通信接口连接到放射源860和治疗床875。数字处理系统870可以实施用于管理诊断X射线成像的时序以维持靶与由放射源860实施的放疗束对准的方法。在一个实施方案中，治疗实施系统815包括经由总线892与数字处理系统870连接的输入装置878和显示器877。显示器877可显示识别靶移动速率(例如，在治疗下靶体积的移动速率)的趋势数据。显示器还可显示病人的当前放射暴露和病人投影的放射暴露。输入装置878可使临床医师能 够在治疗期间调整治疗实施计划的参数。治疗计划系统810包括用于生成和修改治疗计划和/或模拟计划的处理装置840。处理装置840可以表示一个或多个通用处理器(例如，微处理器)、专用处理器(诸如数字信号处理器(DSP)或其它类型的装置，诸如控制器或场可编程门阵列(FPGA))。处理装置840可以被构造来执行用于执行本文论述的模拟生成操作和/或治疗计划操作的指令。治疗计划系统810还可以包括通过总线886连接到处理装置840以用于存储要由处理装置840执行的信息和指令的系统存储器835，其可以包括随机访问存储器(RAM)或其它动态存储装置。系统存储器835还可以用于在由处理装置840执行指令期间存储临时变量或其它中间信息。系统存储器835还可以包括连接到总线886以用于存储静态信息和指令用于处理装置840的只读存储器(ROM)和/或其它静态存储装置。治疗计划系统810还可以包括表示连接到总线886以用于存储信息和指令的一个或多个存储装置(例如，磁盘驱动器或光盘驱动器)的存储装置845。存储装置845可以用于存储用于执行本文论述的治疗实施步骤的指令。处理装置840还可以连接到用于对用户显示信息(例如，VOI的2D或3D绘示)的显示装置850，诸如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(IXD)。输入装置855 (诸如键盘)可以连接到处理装置840以将信息和/或命令选择传达到处理装置840。一个或多个其它用户输入装置(例如，鼠标、轨迹球或光标方向键)还可以用来传达方向信息，选择用于处理装置840的指令和控制显示器850上的光标移动。治疗计划系统810可以与治疗实施系统(诸如治疗实施系统815)共享其数据库(例如，存储在存储装置845中的数据)，使得其可能无需在治疗实施前从治疗计划系统输出。治疗计划系统810可以经由数据链路890 (其可以是直接链路、LAN链路或WAN链路)连接到治疗实施系统815。应注意当数据链路883、884和890作为LAN或WAN连接件进行实施时，诊断成像系统805、治疗计划系统810和/或治疗实施系统815的任何一个可以在分散位置中使得系统可以在物理上彼此远离。或者，诊断成像系统805、治疗计划系统810和/或治疗实施系统815的任何一个可以彼此集成在一个或多个系统中。图9和图10示出了根据本发明的实施方案的图像引导放疗系统900和1000的构造。在所示实施方案中，放疗系统900和1000包括作为放疗源的线性加速器(LINAC)901。LINAC901安装在具有多个(5个或5个以上)自由度的机械臂902的末端上以对LINAC901进行定位以用在许多平面中在病人周围的手术体积中用从多个角度实施的束照射病理解剖部位(例如，靶920)。治疗可能涉及具有单个等中心、多个等中心或具有非等中心入路的束路径。或者，可以使用其它类型的图像引导放疗(IGRT)系统。在一个替代实施方案中，LINAC1001可以安装在基于扫描架的系统上以提供等中心束路径。在一个特定实施方案中，IGRT系统是Vero SBRT系统(在日本称作TM200)，利用基于刚性0形环的扫描架的日本东京三菱重工和德国BrainLAB AG的联合产品。下文参考图11更详细描述这个基于0形环的扫描架系统。在另一实施方案中，使用基于C臂的扫描架系统，Varian 的扫描架系统。可以在治疗期间通过移动机械臂902而将LINAC901定位于多个不同结节(机器停止在其处并且可以在其处实施放射的预定义位置)处。在结节处，LINAC901可将一个或多个放疗束实施到靶。结节可以布置在关于病人的近似球形分布中。施加在每个结节处的特定结节数量和治疗束数量可以根 据要治疗的病理解剖部位的位置和类型改变。例如，结节数量可以从50变为300，或更优选15个结节变为100个结节，并且束数量可以从1100变为3200，或更优选从50变为300。参考图9，根据本发明的一个实施方案的放疗系统900包括具有与X射线源903A和903B以及固定X射线检测器904A和904B连接的处理器930的成像系统910。或者，x射线源903A、903B和/或固定x射线检测器904A、904B可以移动，在这种情况下其可以复位以维持与靶920对准，或或者使靶在不同定向上成像或采集许多X射线图像和重建三维(3D)锥形束CT。在一个实施方案中，如所属技术领域人员将明白，X射线源不是点源，而是X射线源阵列。在一个实施方案中，LINAC901用作成像源(安装扫描架或机器)，其中LINAC功率级减小到可接受成像程度。成像系统910可以执行计算机断层(CT)(诸如锥形束CT)，并且由成像系统901生成的图像可以是二维(2D )或三维(3D )的。两个X射线源903A和903B可以安装在手术室天花板上的固定位置上并且可以对准以投影来自两个不同角度位置(例如，分开90度)的X射线成像束以交叉在机器等中心(本文称作治疗中心，其提供用于在治疗期间将病人定位于治疗床906上的参考点)处和在经过病人后照射各自检测器904A和904B的成像平面。因此，成像系统910提供靶920和周围关注体积(VOI)的立体成像。在其它实施方案中，成像系统910可以包括两个以上或两个以下X射线源和两个以上或两个以下检测器，任何一个检测器是可以移动的而非固定的。在另外其它实施方案中，X射线源和检测器的位置可以互换。检测器904A和904B可以由将x射线转换成可见光的闪烁材料(例如，非晶硅)和在将数字图像的坐标系转换成参考图像的坐标系的图像寄存过程期间将光转换成可与参考图像比较的数字图像的大量CMOS (互补金属氧化物)或CXD (电荷耦合装置)成像单元制成。参考图像可以是(例如)数字重建的X光照片(DRR)，其是根据3D CT图像基于通过投射射线使其通过CT图像模拟X射线图像形成过程生成的虚拟X射线图像。参考图10，在替代实施方案中，成像系统1010包括用于确定靶活动的活动检测装置1012，其中活动检测装置1012具有检测字段1040。活动检测装置1012可以检测在X射线成像装置1011的成像字段1050内发生的外部病人活动(诸如呼吸期间的胸部移动)。活动检测装置1012可是能够识别靶移动的任何传感器或其它装置。活动检测装置1012可以是(例如)光学传感器(诸如照相机)、压力传感器、电磁传感器或可提供活动检测而不用对用户实施电离放射的某些其它传感器(例如，除X射线成像系统外的传感器)。在一个实施方案中，活动检测装置1012采集指示实时靶活动的测量数据。或者，可以以高于(可能大幅高于)可实现或X射线成像所要(由于通过每个X射线图像对病人实施的电离放射)的频率采集测量数据。在一个实施方案中，活动检测装置1012不提供高的绝对位置准确度。活动检测装置1012反可以提供足够的相对位置准确度以检测病人移动和/或靶移动。在一个实施方案中，活动检测装置1012是光学系统，例如照相机。光学系统可以追踪位于病人925上的发光二极管(LED)的位置。或者，光学系统可以直接追踪病人925的体表区域，这与追踪病人上的LED不同。靶移动与LED和/或病人925的体表区域的移动之间可以存在关联。基于所述关联，当检测到LED和/或体表区域的移动时，可确定靶1020也已充分移动以要求另一诊断X射线图像精确地确定靶位置。图11示出了基于扫描架的(等中心的)调强放疗(IMRT)系统1100的一个实施方案。在基于扫描架的系统1100中，放射源(例如，LINAC) 1102以其在对应病人轴向层面的平面中旋转的这种方式 安装在扫描架上。接着，从圆形旋转平面上的多个位置实施放射。在IMRT中，放射束的形状 是由允许阻挡束的多个部分使得入射在病人上的剩余束具有预定义形状的多叶准直器(MLC)界定。此外，在IMRT中，每个放射束的形状可以在实施束时改变，以允许剂量尽可能最大程度符合靶和关键结构。所得系统生成彼此交叉在等中心处以对靶实施剂量分布的任意形状的放射束。在一个实施方案中，基于扫描架的系统1100是具有万向放射源头总成1101的基于O形环的系统。O形环可围绕其垂直轴斜交，并且万向节可被驱动来在声像方向和倾斜方向中旋转以对线性加速器1102进行定位。在一个实施方案中，扫描架围绕水平轴旋转360度，且此外允许围绕垂直轴旋转+/-60度(所谓的斜交)。正交万向节支承LINAC1102，其允许LINAC的声像活动和倾斜活动。这个系统可以包括与治疗束成45度以允许采集X射线图像的双正交成像系统。在一个实施方案中，基于扫描架的系统1100包括EPID (未示出)。EPID使用治疗束生成靶区域的ID或2D图像。根据前文描述将明白本发明的方面可以至少部分以软件具体实施本发明的方面。即，可以响应于其处理器(诸如数字处理系统1070)(例如)执行存储器中包含的一系列指令而在计算系统或其它数据处理系统中实行技术。在各个实施方案中，硬件电路可以用于组合软件指令以实施本发明。因此，技术不限于硬件电路与软件的任何特定组合或由数据处理系统执行的指令的任何特定源。此外，在本描述各处，不同功能和操作可以描述成由软件代码执行或引起以使描述简化。然而，所属技术领域熟练人员将明白这些表达意指功能是起因于处理器或控制器(诸如数字处理系统1070)执行代码。机器可读介质可用来存储在由通用或专用数据处理系统执行时造成系统执行本发明的不同方法的软件和数据。这个可执行软件和数据可以存储在不同位置(包括(例如)能够存储软件程序和/或数据的系统存储器和存储装置或任何其它装置)中。因此，机器可读介质包括以可由机器(例如，具有一组一个或多个处理器的计算机、网络装置、个人数字助理、制造工具、任何装置等)访问的形式提供(例如，存储)信息的任何机构。例如，机器可读介质包括可记录/不可记录介质，诸如只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、磁盘存储介质、光学存储介质、快速存储装置等。如根据前文论述可明白，除非另有说明，否则将明白术语(诸如“处理”、“计算”、“生成”、“治疗”、“确定”、“设置”、“调整”等等)可以指的是操控表示为计算系统的寄存器和存储器内的物理(例如，电子)量的数据并将其转换成类似地表示为计算系统存储器或寄存器或者其它这类信息存储装置或显示装置内的物理量的其它数据的计算系统或类似电子计算装置的动作和过程。本文描述的方法的实施方案可以使用计算机软件来实施。如果以符合被设计来实施的指令的辨识标准序列的编程语言写入，那么方法可被编译来在多个硬件平台上执行和用于到多个操作系统的接口。此外，未参考任何特定编程语言描述本发明的实施方案。将明白多种编程语言可以用来实施本发明的实施方案。应注意本文描述的方法和装置不限于仅与医疗诊断成像和治疗一起使用。在替代实施方案中，本文的方法和装置可以用于医疗技术领域外的应用，诸如材料的工业成像和非毁坏性测试。在这些应用中，例如“治疗”通常可以指的是由治疗计划系统控制的操作的实现(诸如束施加(例如，放射、声波等))，并且“靶”可以指的是非解剖目标或区域。在前文说明书中，已参 考其特定示例性实施方案描述本发明。然而，明显的是可以在不脱离如随附权利要求书中提出的本发明的更广精神和范围的情况下对其作出不同修改和变化。据此，说明书和附图应视为以说明之义而非以限制之义。
权利要求
1.一种由被编程来执行以下步骤的计算系统实现的方法，其包括: 确定靶的全活动范围，其中所述靶的所述全活动范围界定内靶体积(ITV)； 识别所述祀的部分活动范围，其中所述部分活动范围是所述祀的所述全活动范围的子集；和 基于所述识别的部分活动范围生成部分ITV，其中所述部分ITV是在所述靶移动通过所述部分活动范围时由所述靶扫集的体积，所述部分ITV小于所述ITV。
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述靶的所述全活动范围包括: 采集显示所述全活动范围的两个不同位置的所述靶的两个手术前图像； 接收在所述两个手术前图像中所述靶的轮廓；和 基于在所述两个手术前图像中所述靶的所述轮廓篡改所述靶的所述全活动范围。
3.根据权利 要求1所述的方法，其还包括: 生成治疗计划以对所述部分ITV实施治疗。
4.根据权利要求3所述的方法，其中识别所述部分活动范围包括基于在所述治疗计划中识别的追踪模式或治疗模式的至少一个接收所述部分活动范围的用户选择或自动计算所述部分活动范围的至少一个。
5.根据权利要求1所述的方法，其中在病人呼吸循环期间所述靶行进通过所述全活动范围，所述方法还包括: 基于外部标志物监控所述病人的所述呼吸循环；和 生成使所述外部标志物的位置与所述呼吸循环的阶段和靶位置相关的呼吸模型。
6.根据权利要求5所述的方法，其还包括: 当所述病人处于所述呼吸循环的一个或多个特定阶段时，启动放疗束治疗所述部分ITV，其中所述部分ITV包括在所述呼吸循环的所述一个或多个特定阶段期间的所有可能革巴位置；和 当所述病人处于所述呼吸循环的其它阶段时，解除所述放疗束。
7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括: 确定所述靶何时位于所述部分ITV内的位置处； 当所述靶位于所述部分ITV内的所述位置处时，启动放疗束治疗在所述靶移动通过所述部分活动范围时由所述靶扫集的所述体积；和 当所述靶在所述部分ITV外时解除所述治疗束。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述部分活动范围是所述全活动范围的未追踪部分。
9.根据权利要求8所述的方法，其中将在治疗期间使用沿单个轴追踪所述靶的追踪模式，所述方法还包括: 通过将所述靶的所述全活动范围投影到垂直于所述追踪轴的平面上而识别所述部分活动范围，其中所述部分ITV覆盖在未追踪平面中所述祀的活动范围。
10.根据权利要求8所述的方法，其中将在治疗期间使用沿单个成像平面追踪所述靶的追踪模式，所述方法还包括: 通过将所述靶的所述全活动范围投影到垂直于所述单个成像平面的轴上而识别所述部分活动范围，其中所述部分ITV覆盖在未追踪轴中所述祀的活动范围。
11.根据权利要求1所述的方法，其还包括: 通过由第一图像检测器和第二图像检测器采集图像以及将所述图像寄存到手术前3D图像而在三维(3D)中对准参考结构与治疗系统的治疗中心； 基于所述参考结构与所述部分ITV的中心之间的已知偏移对准所述部分ITV的所述中心与所述治疗中心； 使用所述第一图像检测器或所述第二图像检测器中的一个追踪平行于与所述治疗中心交叉的治疗平面的成像平面中的靶位置；和 通过将在所述图像数据中识别的2D靶位置投影到所述治疗平面上而将来自所述第一图像检测器或所述第二图像检测器的图像数据转化成3D位置数据。
12.根据权利要求1所述的方法，其还包括: 通过采集所述病人的三维(3D)图像和在所述3D图像与所述病人的先前3D图像之间执行寄存而在3D空间中对准所述靶与治疗系统的治疗中心；和使用第一图像检测器在 成像平面中追踪靶位置。
13.一种治疗计划系统，其包括: 存储器，其用于存储用于图像引导治疗计划的指令；和 处理装置，其连接到存储器，所述处理装置被构造来: 确定靶的全活动范围，其中所述靶的所述全活动范围界定内靶体积(ITV)； 识别所述祀的部分活动范围，其中所述部分活动范围是所述祀的所述全活动范围的子集; 基于所述识别的部分活动范围生成部分ITV，其中所述部分ITV是在所述靶移动通过所述部分活动范围时由所述靶扫集的体积，所述部分ITV小于所述ITV ;和生成包括用于对所述部分ITV实施治疗的指令的治疗计划。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述处理装置还被构造来: 接收在显示所述活动范围的两个不同位置的两个手术前图像中所述靶的轮廓；和 基于在所述两个手术前图像中所述靶的所述轮廓篡改所述靶的所述全活动范围。
15.根据权利要求13所述的系统，其中识别所述部分活动范围包括基于在所述治疗计划中识别的追踪模式或治疗模式的至少一个接收所述部分活动范围的用户选择或自动计算所述部分活动范围的至少一个。
16.根据权利要求13所述的系统，其还包括: 活动追踪系统，其用于基于外部标志物监控病人的呼吸循环，其中在所述病人的所述呼吸循环期间所述靶行进通过所述全活动范围； 其中所述处理装置还被构造来生成使所述外部标志物的位置与所述呼吸循环的阶段和靶位置相关的呼吸模型；且 其中所述治疗计划用于门控放疗，其中在所述靶位于所述部分ITV内时启动放疗束并且在所述靶位于所述部分ITV外时解除所述放疗束。
17.根据权利要求13所述的系统，其中所述部分活动范围是所述全活动范围的未追踪部分。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述追踪模式沿单个轴追踪所述靶，其中所述处理装置还被构造来通过将所述靶的所述全活动范围投影到垂直于所述追踪轴的平面上而识别所述部分活动范围，其中所述部分ITV覆盖在未追踪平面中所述靶的活动范围。
19.根据权利要求17所述的系统，其中所述追踪模式沿单个成像平面追踪所述靶，其中所述处理装置还被构造来通过将所述靶的所述全活动范围投影到垂直于所述单个成像平面的轴上而识别所述部分活动范围，其中所述部分ITV覆盖在未追踪轴中所述靶的活动范围。
20.一种治疗实施系统，其包括: 治疗床，其用于在治疗期间支撑病人； 至少一个成像仪，其用于在治疗期间生成包括靶的所述病人的图像； 放射源，其用于生成放疗束；和 处理器，其用于执行以下步骤，其包括: 加载治疗计划，其中所述治疗计划识别部分内靶体积(部分ITV)，所述部分ITV包括在所述靶移动通过部分活动范围时由所述靶扫集的体积，其中所述部分活动范围是界定内靶体积(ITV)的所述靶的全活动范围的子集； 基于对所述治疗床进行定位而对准所述部分ITV的中心与所述治疗实施系统的治疗中心； 基于由所述至少一个成像仪生成的图像而监控当前靶位置；和在使对所述部分ITV外的区域实施放射最小化时启动所述放射源以对所述部分ITV实施所述放疗束。
21.根据权利要求20所述的治疗实施系统，其中所述至少一个成像仪包括具有成像平面的X射线成像仪，其中所述部分活动范围对应沿垂直于所述成像平面的未追踪轴的活动，所述治疗实施系统还包括处理器，其用于: 基于由所述X射线成像仪生成的X射线图像而在二维(2D)空间中追踪所述成像平面内的所述当前靶位置； 通过将根据所述X射线图像确定的2D靶位置投影到治疗平面上而将所述2D靶位置转换成三维(3D)位置数据，其中所述治疗平面是经过所述治疗中心的平面并且所述平面平行于所述成像平面；和 基于所述当前靶位置而使所述放射源复位以对所述靶实施所述放疗束。
22.根据权利要求20所述的治疗实施系统，其中所述治疗实施系统是被构造来执行门控治疗实施的基于扫描架的系统，且其中所述处理器被构造来在所述靶位于所述部分ITV内时启动所述放射源并且在所述靶位于所述部分ITV外时解除所述放射源。
23.根据权利要求22所述的治疗实施系统，其还包括: 活动检测装置，其用于追踪安置在所述病人上的一个或多个外部标志物的位置；其中所述处理装置还被构造来基于`使用呼吸模型使所述一个或多个外部标志物的所述位置与所述靶的位置相关而确定所述靶何时位于所述部分ITV内和所述靶何时位于所述部分ITV外。
24.根据权利要求20所述的治疗实施系统，其中所述至少一个成像仪包括电子射野成像装置(EPID)，且其中所述处理器还被构造来执行以下步骤，包括: 基于由所述EPID生成的图像而在一维(ID)空间中追踪成像轴内的所述当前靶位置；和基于所述当前靶位置而使所述放射源复位以对所述靶实施所述放疗束，其中所述处理器通过治疗所述部分ITV而处理所述成像轴外的靶活动，所述部分ITV包括在所述成像轴垂直于其的平面中由所述靶扫集的 所述体积。
全文摘要
一种计算系统确定靶的全活动范围，其中所述靶的全活动范围界定内靶体积(ITV)。所述计算系统识别所述靶的部分活动范围，其中所述部分活动范围是所述靶的全活动范围的子集。所述计算系统基于所述识别的部分活动范围生成部分ITV，其中所述部分ITV是在所述靶移动通过所述部分活动范围时由所述靶扫集的体积，所述部分ITV小于所述ITV。所述计算系统生成用于对所述部分ITV实施治疗的治疗计划。
文档编号G06F19/00GK103229178SQ201180057034
公开日2013年7月31日 申请日期2011年10月28日 优先权日2010年10月29日
发明者C·R·毛雷尔, J·B·韦斯特 申请人:艾可瑞公司