[發明專利]用于處理與放射療法治療計劃相關的數據的方法和系統

無效

• 申請號: 200680034608.X
• 申請日: 2006-07-21
• 公開（公告）號: CN101268476A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 艾里克·斯楚納爾;肯尼斯·J·盧卡拉;古斯塔沃·H·奧利弗拉;盧衛國;杰弗里·M·卡帕拓斯;詹森·海枚爾;約翰·H·胡賀斯;托馬斯·R·麥克基
• 申請（專利權）人: 斷層放療公司
• 主分類號: G06K9/36
• 分類號: G06K9/36
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 鄭立;林月俊

相關申請

本申請要求2005年7月22日遞交的名稱為“SYSTEM?AND METHOD?FOR?FEEDBACK?GUIDED?QUALITY?ASSURANCE?AND ADAPTATIONS?TO?RADIATION?THERAPY?TREATMENT”的美國臨 時專利申請No.60/701,580、以及2005年10月14日遞交的名稱為 “METHOD?AND?INTERFACE?FOR?ADAPTIVE?RADIATION THERAPY”的美國臨時專利申請No.60/726,548的優先權，其整體內 容通過引用結合于此。

背景技術

過去幾十年來，計算機和網絡方面、放射療法治療計劃軟件以及 醫學成像器械(CT、MRI、US和PET)的改進已被結合到放射療法實 踐中。這些改進已導致圖像引導放射療法(“IGRT”)的發展。IGRT 是這樣的放射療法，該放射療法使用患者的內部解剖結構的橫截面圖 像，以更好地將放射劑量瞄準腫瘤，同時減少對健康器官的放射暴露。 實施給腫瘤的放射劑量用調強放射療法(“IMRT”)控制，其包括改 變放射束的尺寸、形狀和強度以與患者的腫瘤的尺寸、形狀和位置保 持一致。IGRT和IMRT導致改進的腫瘤的控制，同時減少了由腫瘤周 圍的健康組織的放射引起的急劇副作用的可能性。

IMRT在多個國家中正在成為醫療的標準。然而，在許多情形中， 由于時間、資源和付款限制而無法使用IMRT來治療患者。患者的日 常圖像能夠用于保證由IMRT計劃生成的高梯度位于用于患者治療的 正確位置上。同樣，這些圖像能夠提供必要的信息，以如果需要則在 線或離線修改計劃。

在放射療法的領域中眾所周知的是，存在能夠在患者的治療期間 發生的不確定性和變化的許多來源。這些來源中的一些表示隨機誤差， 諸如患者每天的擺位位置的小差別。其它來源可歸因于生理變化，如 果在治療期間患者的腫瘤退化或者患者體重減輕，則這可能發生。第 三種可能的類別與運動有關。運動可能與其它類別中的任一種疊加， 因為一些運動可能更加隨機和不可預測，諸如患者咳嗽或放屁，而其 它運動有時則能夠更加規則，諸如呼吸運動。

發明內容

在放射療法中，不確定性能夠影響患者治療的質量。例如，當向 靶區域實施治療劑量時，標準慣例是也治療靶周圍的高劑量“邊緣” 區域。這幫助確保即使在治療過程期間乃至在單次照射期間靶的位置 改變靶也能接收期望的劑量。靶的位置越不明確，典型地需要使用的 邊緣越大。

適應性放射療法一般指的是在放射療法治療的過程期間使用反饋 以改善未來治療的概念。反饋能夠用于離線適應性療法過程和在線適 應性療法過程。當患者沒有正在被治療時，諸如在兩次治療中間，離 線適應性治療過程發生。在這個的一個版本中，在每次照射期間，在 每次照射之前或之后獲得患者的新的CT圖像。在從前幾次治療獲得圖 像之后，圖像被評估以確定靶結構的多天位置的有效包絡。新的計劃 然后能夠被提出以更好地反映靶結構的運動的范圍，而不是使用運動 的規范假設。離線適應性療法的更復雜版本是在每次照射之后重新計 算實施的劑量并累積這些劑量，在這個累積期間潛在地利用變形技術 以說明內部運動。累積的劑量然后能夠與計劃的劑量相比較，并且如 果注意到有任何差異，則隨后的照射次能夠被修改以說明這些變化。

當患者在治療室中時，以及潛在地但不是必要需地在治療實施期 間，在線適應性療法過程典型地發生。例如，一些放射療法治療系統 裝備有成像系統，諸如在線CT和x射線系統。在治療之前能夠使用這 些系統，以便為了治療實施而驗證或調節患者的擺位。成像系統也可 以用于在實際治療實施期間修改治療。例如，成像系統潛在地能夠與 治療同時使用，以便修改治療實施以反映患者解剖結構的變化。

本發明的一個方面是披露用于應用適應性療法技術的新機會，而 另外的方面是展現用于適應性療法的新穎方法。具體地，適應性療法 已典型地集中在反饋上以修改患者的治療，但本發明集中在用于質量 保證環境中的適應性療法過程。這在全系統驗證的環境中尤其真實。

例如，檢測器能夠用于收集指示多少治療束已穿過患者的信息， 由此能夠確定治療輸出的量值以及用于實施的任何放射樣式。這個實 施驗證過程的益處在于，它使得操作者能夠檢測機器實施的出錯，諸 如不正確的葉樣式或機器輸出。