[發明專利]具有無重疊的3D-CT成像的放射治療

有效

• 申請號: 201210276129.6
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102908159A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: T.弗洛爾;M.格拉斯魯克
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 熊雪梅

技術領域

本發明涉及一種具有計算機斷層造影成像裝置的放射治療設備以及一種在放射治療中記錄圖像數據的方法。

背景技術

放射治療是一種主流方法，其中使用了電離輻射，用于治療病理學組織，例如腫瘤組織。放射治療的目標是用充分的治療劑量照射待治療組織而且同時不損傷健康的周圍組織。此外，治療效果依賴于：電離輻射在健康組織和病理學組織上作用不同。

在使用放射治療設備照射患者時，由于有意的和無意的患者運動（例如呼吸、胃腸蠕動）待照射的部位會移動。由此，照射會偏離之前確定的輻射計劃。

US6778850描述了一種放射治療的實施，其中記錄了多個診斷的X射線圖像，以便從中重建出低分辨的斷層綜合圖像（Tomosynthese-Abbildung），所述斷層綜合圖像然后被用于將照射聚焦到目標體積上。

US7684647描述一種放射治療的實施，其中將在輻射中所拍攝的2D射線照相與在照射之前所拍攝的3D圖像數據組相互聯系。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種放射治療設備和一種在放射治療時記錄圖像數據的方法，其可以精確地對照射進行監視并且其中可以簡單地與之前所記錄的圖像數據進行對比。

根據本發明的放射治療設備包含：

-治療放射源，

-用于計算機斷層造影3D圖像數據組的拍攝裝置，其包含診斷放射源和位于對面的放射探測器，借助所述放射探測器可以記錄原始圖像數據用于無重疊的計算機斷層造影3D圖像數據組，

-重建裝置，借助所述重建裝置可以從原始圖像數據中重建出無重疊的計算機斷層造影3D圖像數據組，以及

-控制裝置，用于協調地控制：借助治療的放射源進行照射，以及使用拍攝裝置和重建裝置對無重疊的計算機斷層造影3D圖像數據組進行記錄和重建。

因此，在放射治療設備中可以安裝或者集成用于三維的CT圖像數據組（CT表示計算機斷層造影）的拍攝裝置。借助所述拍攝裝置可以記錄三維的無重疊的計算機斷層造影圖像數據組?？梢越柚ㄓ玫腃T重建算法從所記錄的原始圖像數據中重建所述三維的無重疊的圖像數據組。由此可以得到以高對比分辨率描述待照射部位的待照射部位圖像。

與二維的射線照相相比，三維CT圖像數據可以以明顯更高的對比度分辨率更精確地描述和定位待照射的部位（特別是待照射的軟組織）。只使用來自不同方向的多個二維射線照相僅僅能夠以有限的三維信息描繪待照射的區域。如果此時應當在這些射線照相之間與規劃CT數據組建立關聯，那么由于不同的圖像類型在技術上不容易完成這種關聯的建立。

僅僅斷層綜合拍攝雖然在經過對象的截面上為待檢查的對象進行成像，但是沒有完全無重疊地描述所述經過對象的截面。斷層綜合拍攝具有某種模糊，因為在對象中位于截面之前和之后的結構同樣地（如果也明顯模糊地）被成像并且由此在圖像中與實際的截面圖像信息一起被重疊地顯示。相應地，斷層綜合拍攝也不是無重疊的。由此，不僅限制了對比度分辨率，而且限制了三維的信息。

當現在應當建立與規劃CT數據組的關聯時，技術上也不容易實現這一點，因為不同的圖像類型被彼此比較。

另一方面，由當前放射治療設備所記錄的三維CT圖像數據組是對對象結構進行完全無重疊成像的三維數據組。從所述三維的CT數據組可以生成例如截面圖像，其僅僅在該截面上顯像所述對象而沒有通過疊加目標對象的其他區域來“稀釋”該圖像信息。三維圖像數據組具有對CT圖像來說典型的良好的低對比度可探測性。

由于三維的計算機斷層造影的圖像數據組和規劃CT圖像數據組之間的相似性，可以容易地以相對小的技術開銷來實施這兩個數據組的對比和/或關聯。

放射探測器可以包含陣列，該陣列具有一個或者多個布置在患者縱向上的用于探測X射線的探測器行?？梢赃@樣布置探測器行，使之垂直于軸，治療的放射源圍繞該軸旋轉。CT探測器的每個探測器行可以分別包含數百個探測器元件。陣列可以包含具有長度上的伸展的平面，其在縱向上的伸展至少是在橫向上的伸展的2倍，或者甚至是3倍或者5倍。

由此，探測器可以是這樣，使得測量場在患者橫截面方向上在放射治療設備的對稱中心至少有50cm，而測量場在縱向上在對稱中心最大覆蓋20cm。因此，探測器明顯不同于所謂的平板探測器（Flat-Panel-Detektor），所述平板探測器例如被使用在錐形束CT（Cone-Beam-CT）中或者被用于生成放射照相、X光檢查或者斷層綜合并且由此常常具有明顯的正方形形狀。因此，拍攝裝置可以是單行計算機斷層造影或者多行計算機斷層造影。