[發明專利]放射治療劑量分布測量

有效

• 申請號: 201711048575.0
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN108020856B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: C.S.彭塞亞;J.哈拉西莫維奇;N.馬里諾斯;J.P.D.伯恩
• 申請（專利權）人: 伊利克塔股份有限公司
• 主分類號: G01T1/02
• 分類號: G01T1/02;A61N5/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉茜;傅永霄

本發明涉及放射治療劑量分布測量。一種用于在放射治療設備中測量劑量分布的方法，放射治療設備包括用于生成治療性輻射射束的設備和成像設備，一個或兩個設備被安裝到可旋轉臺架，方法包括：在箱內放置檢測器保持器，其包括不透射線標記和視覺參考點，二者彼此分離且成固定的空間關系，并且箱在使用中包含具有最高的表面液位的液體；將箱定位在孔內使得檢測器保持器在等中心附近；使臺架旋轉并使用成像設備監視檢測器保持器的位置以確定標記相對于等中心的位置；垂直移位檢測器保持器使得參考點定位在具有液體的期望表面液位的點液位處；及向箱添加液體或從箱移除液體，直到液體的表面與參考點處于同一液位。還描述了檢測器保持器和箱的特征。

技術領域

本發明涉及用于在放射治療設備中，特別地但非排他地，在磁共振（MR）引導的直線加速器設備中，測量放射治療劑量分布的技術。

背景技術

放射治療設備是眾所周知的，其中輻射源發射輻射射束，其被引導朝向患者以便破壞或以其他方式損害患者體內的癌細胞。通常對射束進行準直以便將其空間范圍限制到患者體內的期望區域（通常是包含癌細胞的腫瘤或腫瘤的子部分）并避免照射附近的健康和/或敏感組織。輻射源能夠為用于高能（MV）X射線輻射的直線加速器（linac），或同位素源諸如Co-60。輻射源通常安裝在可旋轉臺架上，因此其能夠圍繞患者旋轉以便從許多不同方向照射期望區域，由此減少施加到期望區域之外的健康組織的劑量。準直儀能夠移動以在輻射源旋轉時改變射束的形狀，以便為具有更具挑戰性的形狀和/或位于敏感區域附近的腫瘤建立復雜劑量分布。電子射野成像裝置（EPID）可在與輻射源相對的側上安裝到臺架，以便一旦射束已經通過穿過患者發生衰減就接收該射束；此裝置產生影像，該影像能夠用于正確地對準或校準系統，以及用于評定患者的位置和放射療法治療的布置。

將實時影像引導并入到放射治療中能夠改進腫瘤靶向準確性，從而使得能夠更好地避開重要結構并減少副作用。如果采用非電離成像技術（諸如，MRI（磁共振成像）），則此類引導尤其有益。當前正在努力將直線加速器與MR掃描儀集成在一起；將高質量MRI與直線加速器集成在一起（從而產生“MR?Linac”或MRL）允許在線追蹤組織，并且在治療期間能夠以亞毫米的精度將治療性輻射射束引導到它們的目標（所述目標可能正在移動和變形，諸如當患者呼吸時）。

隨著在施加治療性輻射時對精度的要求變成能夠在治療性輻射射束穿過患者身體時對其特性進行模擬和表征并確定患者體內的輻射劑量分布的要求，在輻射射束穿過身體組織時考慮其衰減。這無法在活著的患者身上執行，因為它將冒著施加過多劑量的輻射的風險，并且它將難以在實體組織中實施，因此其通常是通過將防水檢測器浸入充滿蒸餾水的箱中來實施的。檢測器在三個維度中移動，這三個維度在達到幾十厘米的深度處覆蓋整個輻射場寬度和長度。選擇水不僅是因為其物理密度最接近人體組織，而且還因為其是一致地均勻的并且相對便宜。檢測器被安裝到三維移動機構，所述三維移動機構使檢測器在箱中的水里在三個正交方向上移動到輻射射束下面的不同位置，以便測量那些位置處的劑量分布。

當在直線加速器設備上實施該過程時，將水箱放置在可調整平臺上，并且使用室內激光（在專門用于對準和校準目的的放射治療設備位于其中的室內提供的激光）和光場（其穿過準直儀孔口發出光芒以模仿輻射場）將箱對準到輻射射束。將箱裝水到由光學距離指示器（ODI）指示的液位，所述ODI示出對象在輻射源下面有多遠。最后，通過移動機構（其安裝到箱外部）將檢測器對準到在水表面處的輻射場的中心。為測量劑量分布，將輻射射束向下引導到箱中并且將箱填充到各種深度，以便進行等同于輻射穿過各種量/深度的人體組織的測量。針對每個填充液位，將檢測器移動到許多不同位置以便建立輻射射束如何在箱中的水里分配劑量的分布，其然后能夠被外推以便給出患者體內的劑量分布。為了測量箱的填充深度，一張紙或其他反射材料被放置在水表面上。這張紙或其他反射材料反射從ODI和光場照到其上的光，從而允許測量水表面的位置。