[發(fā)明專利]多向非常高電子能量放射治療系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380021479.0
• 申請日: 2013-02-12
• 公開（公告）號: CN104246961B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發(fā)明（設計）人: B·W·盧;P·G·馬克西姆;V·A·道爾格舍夫
• 申請（專利權）人: 小利蘭·斯坦福大學托管委員會
• 主分類號: H01J3/32
• 分類號: H01J3/32
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 宋靜嫻

相關申請的交叉引用

本申請根據(jù)35USC 119(e)要求2012年3月3日提交的美國臨時申請No.61/606,408的權益，通過引用將其全部公開內(nèi)容整體結合于此。

關于在聯(lián)邦贊助的研究和開發(fā)下的發(fā)明的權利的聲明

不適用

參照所提交的壓縮盤上的“序列列表”、表、或者計算機程序列表附錄

不適用

發(fā)明領域

本發(fā)明一般涉及一種放射治療，并且更具體地涉及用于非常高電子能量放射治療的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明背景

在過去二十年中放射治療的主要技術進展已通過成像驗證提供3-D技術分布的有效修飾和空間上精確的劑量輸送。包括強度調(diào)制放射治療(IMRT)、強子治療、圖像引導放射治療(IGRT)的這些技術已在臨床上轉(zhuǎn)化成對于相同的腫瘤控制的減少的正常組織毒性，以及最近的，如在立體定向燒蝕放射療法(SABR)和立體定向體部放射療法(SBRT)中的用于在不增加毒性的情況下實現(xiàn)高度局部控制的集中劑量強化。

對于精確、準確、高度適形的放射治療的一個關鍵的殘留障礙是在治療傳遞期間發(fā)生的來自于許多源頭的患者、靶區(qū)和器官運動，這些源頭包括肌肉骨骼、呼吸、心臟、器官填充、蠕動等，該治療傳遞對于最先進的高劑量放射治療目前為15-90分鐘每小部分。同樣，巨大的努力已致力于開發(fā)“運動管理”策略，例如，復雜的固定、標記移植、呼吸門控、和動態(tài)腫瘤跟蹤。

發(fā)明內(nèi)容

用于管理運動的完全不同的方法是快速地傳遞治療使得在驗證成像和治療完成之間不發(fā)生顯著的生理運動。根據(jù)本發(fā)明的某些實施例，提供一種加速器，更優(yōu)選可以是駐波電子直線加速器的緊湊高梯度、非常高能量電子(VHEE)直線加速器結合以能夠從多個射束方向治療患者(可能利用全電磁或射頻偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向)的傳遞系統(tǒng)，其可足夠快地傳遞高劑量(例如，20-30Gy)放射治療的全部劑量或一部分以凍結生理運動，還具有比傳統(tǒng)的光子治療更好的劑量適形程度或修飾。在該文檔中的術語“足夠快以凍結生理運動”意指優(yōu)選比一個人類屏息更快，更優(yōu)選地小于10秒，甚至更優(yōu)選地小于5秒，甚至更優(yōu)選地小于一個心跳并且最優(yōu)選地小于1秒。除極其快速放射傳遞的獨特物理優(yōu)點之外，就對于相同物理放射劑量的更好的腫瘤控制療效而言，還可具有放射生物學優(yōu)點。作為非限制性示例，本發(fā)明的某些實施例還可治療非腫瘤靶區(qū)，諸如以下部位的燒蝕或其他治療：(1)神經(jīng)或關節(jié)突關節(jié)，以用于疼痛控制；(2)大腦中的病灶，以用于神經(jīng)調(diào)控包括疼痛、嚴重的抑郁癥、和癲癇的神經(jīng)狀況；(3)具有重度肺氣腫的肺的部分；和/或(4)心臟中的異常傳導通路，以控制難治性心律失常。

根據(jù)本發(fā)明的某些實施例，提供了一種用于將非常高電子能量束傳遞至患者內(nèi)的靶區(qū)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

加速器，該加速器能夠產(chǎn)生非常高電子能量束；

射束轉(zhuǎn)向設備，該射束轉(zhuǎn)向設備能夠從加速器接收射束并且從多個方向?qū)⑸涫D(zhuǎn)向至靶區(qū)；以及

控制器，該控制器能夠控制射束放射靶區(qū)的時間長度，該時間長度足夠快以凍結生理運動，并且以控制射束轉(zhuǎn)向設備將射束轉(zhuǎn)向至靶區(qū)的方向。

根據(jù)一些實施例，控制器被配置成從成像設備接收信息并且使用來自成像設備的信息來控制射束轉(zhuǎn)向設備將射束轉(zhuǎn)向至靶區(qū)的方向。

根據(jù)一些實施例，加速器為直線加速器，其能夠產(chǎn)生具有1和250Mev之間、更優(yōu)選地50和250MeV之間和最優(yōu)選地75和100MeV之間的能量的射束。

根據(jù)一些實施例，時間周期優(yōu)選比一個人類屏息更快，更優(yōu)選地小于10秒，甚至更優(yōu)選地小于5秒，甚至更優(yōu)選地小于一個心跳并且最優(yōu)選地小于1秒。

根據(jù)一些實施例，射束轉(zhuǎn)向設備為電磁設備。

根據(jù)一些實施例，射束轉(zhuǎn)向設備為射頻偏轉(zhuǎn)器設備。

根據(jù)一些實施例，射束轉(zhuǎn)向設備包括龍門，龍門包括多個射束端口。

根據(jù)一些實施例，射束轉(zhuǎn)向設備為連續(xù)環(huán)形龍門。

根據(jù)一些實施例，射束轉(zhuǎn)向設備能夠提供薄筆形射束光柵掃描。

根據(jù)一些實施例，射束轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠提供體積填充掃描。

根據(jù)一些實施例，射束轉(zhuǎn)向設備不包括機械移動部件。

根據(jù)其他實施例，提供了一種用于將非常高電子能量束傳遞至患者內(nèi)的靶區(qū)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

加速器，該加速器能夠產(chǎn)生非常高電子能量束；

射束轉(zhuǎn)向設備，該射束轉(zhuǎn)向設備能夠從加速器接收射束并且多個方向?qū)⑸涫鴱霓D(zhuǎn)向至靶區(qū)；