[發明專利]針對利用粒子束執行再掃描方法的輻照或輻照規劃

有效

• 申請號: 201080036718.6
• 申請日: 2010-06-18
• 公開（公告）號: CN102548613A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: C.伯特;E.里特澤爾
• 申請（專利權）人: GSI亥姆霍茲重離子研究中心有限責任公司
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 謝強

技術領域

本發明涉及一種用于對目標體積進行輻照規劃的方法，一種用于對目標體積中的目標區域進行輻照的方法，一種輻照規劃裝置、一種用于輻照設備的控制裝置以及一種具有這樣的控制裝置的輻照設備，其執行或實現再掃描輻照方法(Rescanning-Bestrahlungsverfahren)。這樣的輻照方法尤其被用于輻照運動的目標體積以用于補償由于目標體積運動引起的輻照不準確性。

背景技術

粒子治療是一種為了治療組織，特別是腫瘤病癥而建立的方法。但是，在粒子治療中被采用的輻照方法也被應用在非治療的領域中。屬于此的研究工作例如是在非生命模體或身體上進行粒子治療的范圍內進行產品開發、對材料進行輻照等。

在此，將諸如質子或碳離子或其它離子的帶電粒子加速到高能，成形為粒子束并且通過高能束傳輸系統輸送到一個或多個輻照空間。在輻照空間中利用粒子束輻照待輻照的目標體積。

在此可能出現，待輻照的目標體積發生運動。例如在輻照患者時由于呼吸運動可以引起待輻照的腫瘤運動。這樣的運動也可以根據被稱為模體的、用于研究目的模型對象來模擬。

特別是在其中多個輻照劑量應當連續地在目標體積中的不同位置上沉積的輻照方法中，也就是在掃描的粒子束中，如果在連續輻照期間目標體積發生運動，則在目標體積中達到期望的均勻劑量分布是困難的。

因此，在掃描的粒子束中可以將要施加的劑量分布到多次遍歷。該方法也以名稱“再掃描”被公知。這意味著，多次掃過目標區域并且在那里通過在再掃描遍歷(Rescan-Durchgang)期間多次地、重復地施加單次劑量構成總劑量。這點具有如下的優點，即在劑量沉積(該劑量沉積在唯一一次遍歷的情況下會導致完全錯誤沉積的劑量)的情況下的錯誤可以通過多次光柵掃描遍歷而平均至一定程度。這樣可以至少部分地補償目標體積的位置不確定、目標體積的運動等。

Silvan?Zenklusen等人在網上發表的報告“Preliminary?investigation?for?developing?repainted?beam?scanning?on?the?psi?gantry?2”(網址為http://ptcog.web.psi.ch/ptcog47_talks.html)建議做出如下的改進，在多次以多個再掃描遍歷被掃描的區域的每個目標點的情況下，在每次再掃描遍歷時始終施加小于上限，即“上限劑量限制(Upper-Dose-Limit)”的劑量。一直以連續的再掃描遍歷輻照目標點，直到達到其額定劑量。在隨后的再掃描遍歷中將該目標點排除在進一步的輻照之外，也就是不再掃過該目標點。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種用于輻照規劃的方法或用于輻照的方法，所述方法在再掃描時允許快速并有利地控制輻照設備。此外，本發明要解決的技術問題是，提供一種相應的輻照規劃裝置、一種用于輻照設備的控制裝置以及一種輻照設備。

本發明通過獨立權利要求的內容來解決。本發明優選的實施方式在從屬權利要求中給出并且在以下作進一步說明。對各個特征的上述以及隨后的描述既涉及裝置類別也涉及方法類別，而無需在每種情況下個別地明確指出這點；在此，所公開的各個特征還可以與所示出的組合不同地為本發明所必須。

用于對目標體積進行輻照規劃的按照本發明的方法包括如下的步驟：

-確定具有可單個掃過的目標點的目標區域，

-這樣確定再掃描遍歷的次數，在所述再掃描遍歷中多次掃描目標區域，使得在再掃描遍歷期間以不同頻度掃過目標區域的目標點，從而至少部分目標點不是在每次再掃描遍歷時都被掃過，

其中對目標點的掃描被這樣分配到再掃描遍歷，使得在不是在每次再掃描遍歷時都被掃過的至少一個目標點中在掃過該目標點的最后的再掃描遍歷之前存在至少一次不掃過該目標點的其它再掃描遍歷。

在此，待輻照的目標體積通常被劃分為多個目標區域。在輻照治療期間以再掃描方法、也就是分別以多次再掃描遍歷輻照目標區域。在此，目標區域通常被連續地掃描，也就是只要目標區域已經以再掃描方法開始掃描，則下一個目標區域仍以再掃描方法進行掃描，等等。