CN101489477B - 用于体积图像引导的适应性放射治疗的实时、在线和离线治疗剂量追踪和反馈过程 - Google Patents

用于体积图像引导的适应性放射治疗的实时、在线和离线治疗剂量追踪和反馈过程 Download PDF

Info

Publication number
CN101489477B
CN101489477B CN200780027640XA CN200780027640A CN101489477B CN 101489477 B CN101489477 B CN 101489477B CN 200780027640X A CN200780027640X A CN 200780027640XA CN 200780027640 A CN200780027640 A CN 200780027640A CN 101489477 B CN101489477 B CN 101489477B
Authority
CN
China
Prior art keywords
plan
interest
therapeutic
real
volumetric image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200780027640XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN101489477A (zh
Inventor
阎蒂
A·马丁内斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
William Beaumont Hospital
Original Assignee
William Beaumont Hospital
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by William Beaumont Hospital filed Critical William Beaumont Hospital
Publication of CN101489477A publication Critical patent/CN101489477A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101489477B publication Critical patent/CN101489477B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1049—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/103—Treatment planning systems
    • A61N5/1037—Treatment planning systems taking into account the movement of the target, e.g. 4D-image based planning
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/103—Treatment planning systems
    • A61N5/1038—Treatment planning systems taking into account previously administered plans applied to the same patient, i.e. adaptive radiotherapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1064—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for adjusting radiation treatment in response to monitoring
    • A61N5/1065—Beam adjustment
    • A61N5/1067—Beam adjustment in real time, i.e. during treatment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1071—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the dose delivered by the treatment plan
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1049—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam
    • A61N2005/1054—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam using a portal imaging system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1049—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam
    • A61N2005/1061—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam using an x-ray imaging system having a separate imaging source
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1049—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam
    • A61N2005/1061—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam using an x-ray imaging system having a separate imaging source
    • A61N2005/1062—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam using an x-ray imaging system having a separate imaging source using virtual X-ray images, e.g. digitally reconstructed radiographs [DRR]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1071—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the dose delivered by the treatment plan
    • A61N2005/1072—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the dose delivered by the treatment plan taking into account movement of the target
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1064—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for adjusting radiation treatment in response to monitoring
    • A61N5/1069—Target adjustment, e.g. moving the patient support
    • A61N5/107—Target adjustment, e.g. moving the patient support in real time, i.e. during treatment

Abstract

一种利用放射来治疗对象的方法，包括生成对象的感兴趣区域的体积图像数据以及根据参考计划向所述对象的感兴趣区域发射治疗放射射束。所述方法进一步包括对所述体积图像数据以及所述治疗放射射束的至少一个参数进行评估以提供实时、在线或离线的评估以及所述参考计划的在线或离线的修改。

Description

用于体积图像引导的适应性放射治疗的实时、在线和离线治疗剂量追踪和反馈过程
申请人根据35U.S.C.§119(e)的规定要求1)于2006年5月25日提交的美国临时专利申请序列号60/808,343和2)于2007年1月18日提交的美国临时专利申请序列号60/881,092的优先权，它们的内容均全文引用于此作为参考。
发明背景
发明领域
本发明大体上涉及图像引导的放射治疗，特别地，本发明涉及体积(volumetric)图像引导的适应性放射治疗。
相关技术讨论
目前，在线的治疗剂量(dose)构建(construction)和估计包括入口(portal)的前剂量(ex-dose)重构以对传统线性加速器上的治疗剂量进行重构。特别地，使用MV入口成像器对出射剂量(exit dose)进行测量来估计患者体内的治疗剂量。然而，该方法还没有被用于患者治疗剂量的构建，原因在于该剂量重构方法缺少治疗期间的患者解剖(anatomy)信息，并且难以对散射的出射剂量进行适当校准。
过去，单一的预处理(pretreatment)计算的断层摄影(tomography)扫描已经被用于设计放射治疗的患者治疗计划。由于诸如例如器官运动、收缩和变形之类的患者变化的缘故，使用这样的单一预处理扫描会导致很大的计划目标空白(target margin)以及正常组织剂量的不确定性，这些从治疗疗程(treatment session)开始到治疗疗程结束都会发生。
发明简述
本发明的一个方面涉及一种用于放射治疗的系统，其包括生成对象的感兴趣区域的体积图像数据的成像系统，以及根据参考计划向所述对象的感兴趣区域发射治疗放射射束的放射源。所述用于放射治疗的系统进一步包括处理系统，其接收并评估所述体积图像数据以及所述治疗放射射束的至少一个参数以提供实时、在线或离线的评估以及所述参考计划的在线或离线修改。
本发明的第二方面涉及一种利用放射来治疗对象的方法，其包括生成对象的感兴趣区域的体积图像数据，以及根据参考计划向所述对象的感兴趣区域发射治疗放射射束。所述方法进一步包括对所述体积图像数据以及所述治疗放射射束的至少一个参数进行评估以提供实时、在线或离线的评估以及所述参考计划的在线或离线的修改。
本发明的第三方面涉及一种用于放射治疗的计划和控制系统，其包括用于对对象的感兴趣区域的体积图像以及根据参考计划送往(direct towards)所述对象的感兴趣区域的治疗放射射束的参数进行捕捉和评估以便提供实时、在线或离线的评估以及所述参考计划的在线或离线修改的系统。所述系统进一步包括根据体积图像和治疗放射射束的所捕捉参数中的一个或多个来显示信息的监视器。
本发明的第四方面涉及一种对放射治疗疗程进行计划和控制的方法，所述方法包括对对象的感兴趣区域的体积图像以及根据参考计划送往所述对象的感兴趣区域的治疗放射射束的参数进行捕捉和评估以便提供实时、在线或离线的评估以及所述参考计划的在线或离线修改。所述方法进一步包括根据体积图像和治疗放射射束的所捕捉参数中的一个或多个来显示信息。
本发明的第五方面涉及一种用于放射治疗的系统，其包括被编程为在对象在线时的实时时间段内根据参考计划向对象的感兴趣区域发射治疗放射射束的放射源。所述系统进一步包括成像系统，所述成像系统在对象在线时的实时时间段内生成所述对象的感兴趣区域的在线体积图像数据，以及在非实时的离线时间段内生成所述对象的感兴趣区域的离线体积图像数据。所述系统进一步包括接收并处理在线和离线体积图像数据中的一个或多个以改变所述参考计划的处理系统。
本发明的第六方面涉及一种利用放射对对象进行治疗的方法，其包括：计划在对象在线时的实时时间段内根据参考计划向对象的感兴趣区域发射治疗放射射束。所述方法包括在对象在线时的实时时间段内生成所述对象的感兴趣区域的在线体积图像数据，以及在非实时的离线时间段内生成所述对象的感兴趣区域的离线体积图像数据。所述方法进一步包括根据在线和离线体积图像数据中的一个或多个来改变所述参考计划。
本发明的第七方面涉及一种形成入口图像的方法，该方法包括形成感兴趣对象的二维图像并且将准直器(collimator)部件的图像叠加(superimpose)在所述二维图像上。所述图像表示所述准直器部件在放射治疗射束要被送往所述感兴趣对象时所处的位置。
本发明的一个或多个方面提供了以下优势：提供在线和离线的治疗剂量重构和治疗决策工具，所述治疗决策工具提供了实时、在线和离线治疗评估以及参考计划的在线或离线的修改。
当结合附图阅读以下的描述和所附权利要求时，本发明的其它目标、优势和特征将变得很明显。
附图说明
图1示意性示出了根据本发明的放射治疗系统的实施例，其采用了剂量追踪和反馈过程以及对累积治疗剂量的自动构建、估计和评估以及用于适应性计划优化的患者解剖和剂量反馈的可能工作流程；
图2a-c示出了要被用于图1的用于执行剂量追踪和反馈的放射治疗系统的机载(onboard)成像系统和/或放射治疗系统的各种实施例；
图3a-b提供了形成kV入口图像的可能过程的直观表示；
图4a-b示出了具有感兴趣器官的射束方向视图(beam eye view)的kV入口图像和参考图像；
图5示出了质量保证工作站上的可能图像，其示出具有用于日kV入口图像的位置/体积追踪图的kV入口图像；
图6是用于形成图3-5中任一kV入口图像的步骤序列的流程图；
图7示出了要用于图1-2的系统的放射治疗过程的实施例。
发明的优选实施例
根据本发明，在图1-7中示出了诸如锥形射束(cone beam)计算机化断层摄影(CBCT)图像引导的适应性放射治疗(IGART)系统100之类的体积图像引导的适应性放射治疗系统，以及用于对日累积治疗剂量进行自动构建和评估的相应工作流序列，其中相同的部件由相同的附图标记来表示。如图1所示，CBCT IGART系统100包括多个主要系统：1)诸如x射线锥形射束计算断层摄影系统200之类的三维体积成像系统，2)兆伏成像系统300，包括放射治疗源，例如线性加速器302和成像器304，3)kV入口成像器处理器/软件系统400和4)治疗剂量追踪和反馈系统600，以下对其中的每一个进行讨论。
三维体积成像系统
锥形射束计算断层摄影系统200的机械操作与传统的计算断层摄影系统类似，区别在于通过源和检测器少于两次的旋转(优选为一次旋转)来获得整个体积图像。与传统的计算断层摄影中所使用的一维(1-D)检测器不同，这可能通过使用二维(2-D)检测器来进行。
美国专利号6,842,502中描述了一种已知锥形射束计算断层摄影成像系统的示例，其全部内容结合于此作为参考。该专利描述了包括千伏x射线管以及具有无定形硅检测器阵列的平板成像器的锥形射束计算断层摄影成像系统的实施例。当患者躺在治疗台上时，所述x射线管和平板成像器绕患者一致地旋转以便拍摄多个图像，如先前所描述的那样。
如图2a-c所示，图示了要用于本发明的各种体积成像系统。虽然以下讨论将要描述图2a的锥形射束计算断层摄影系统200和兆伏入口成像系统300，但是该讨论可同样应用于图2b-c的扫描槽(slot)锥形射束计算断层摄影和兆伏入口成像系统。图2a示出了壁装式锥形射束计算断层摄影系统200和兆伏入口成像系统300，它们适于与以英国Crawley的Elekta的Synergy的商标销售的锥形射束计算断层摄影系统和兆伏入口成像系统一起使用。这样的系统200和300在2007年4月12日提交的题为“Scanning Slot Cone-Bean ComputedTomography and Scanning Focus Spot Cone-Beam ComputedTomography”的未决的美国专利申请序列号11/786,781中被描述，其全文结合于此以供参考。
锥形射束计算断层摄影系统200包括安装在台架(gantry)208上的诸如x射线管202之类的x射线源、旋转准直器204和平板成像器/检测器206。如图2a所示，平板成像器206能够被安装于医学线性加速器302的台架208的平的、圆形可旋转鼓(drum)210的表面，其中x射线管202所产生的x射射束与放射治疗源302所产生的治疗射束近似正交。注意，将x射线管和成像器安装于可旋转鼓的示例在美国专利号6,842,502中被描述，其全文引用于此以供参考。
注意，检测器206可由半导体传感器的二维阵列所构成，所述半导体传感器均可由无定形硅(a-Si:H)和薄膜晶体管制成。对来自每个传感器的模拟信号进行积分(integrate)并数字化。数字值被传送到数据存储服务器102。
在来自准直器204的扇形束横贯(traverse)患者的宽度并且以上述方式撞击整个检测器206之后，图1的计算机234指示鼓210进行旋转以使x射线源202、准直器204和检测器206绕患者旋转到另一位置，以使得上述扫描过程能够被重复并且生成另一个二维投影。x射线源202、准直器204和检测器206继续上述旋转直至获取了用于形成锥形射束计算断层摄影图像的足够数量的二维图像。为此将需要少于两次的旋转(预计也能够从少于360°的旋转来形成图像)。在计算机234中对来自每个位置的二维投影进行组合以生成要以与之前所描述的锥形射束计算断层摄影类似的方式在图1的显示器236上显示的三维图像。
虽然准直器208的上述实施例是旋转的，但是可以如2007年4月12日提交的题为“Scanning Slot Cone-Bean Computed Tomographyand Scanning Focus Spot Cone-Beam Computed Tomography”的未决的美国专利申请序列号11/786,781中所描述的那样替代性地使用线性移动的准直器，所述专利申请全文引用于此以供参考。
旋转治疗源和成像器
如图2a所示，系统300包括诸如线性源302之类的独立放射治疗x射线源以及独立安装于旋转鼓210的检测器/成像器304。源302以高于x射线管202的功率进行操作从而允许对躺在可移动台306(可经由图1的计算机234在x、y和z方向上进行移动)上的患者体内的目标体积进行治疗。线性源302生成x射射束或诸如光子、质子或电子之类的粒子，所述粒子具有从4MeV到25MeV变动的能量。
如以上所提到的，所述粒子被用来治疗患者的特定感兴趣区域，例如瘤。在到达所述感兴趣区域之前，粒子束通过多叶准直器308而被成形为具有特定的截面区域。选择所述截面区域以使得粒子束与待治疗的感兴趣区域交互而不是与患者的健康区域交互。可通过成像器304以已知的方式对穿过感兴趣区域的放射进行成像。
体积成像系统以及放射源和成像器的可替换实施例
图2b示出了锥形射束计算断层摄影系统200a和兆伏入口成像系统300a的另一实施例。在该实施例中，系统200a和300a可适于与以加利福尼亚Palo Alto的Varian Medical Systems的Trilogy的商标出售的锥形射束计算断层摄影系统和兆伏入口成像系统一起使用。系统200a包括与图2a的实施例中所使用的相类似的x射线管202、旋转准直器204和平板成像器/检测器206。与图2a的安装在鼓上的系统200不同，x射线管202和准直器204被安装在臂214上，所述臂214通过枢轴安装到系统300a的支架(support)309。类似地，平板成像器206安装在臂216上，所述臂216安装到支架309。
如图2a的实施例，图2b的x射线管202所产生的x射射束212与放射治疗源302所产生的治疗射束近似正交。如图2b所示，系统300a包括与之前针对图2a所描述的相似的线性源302和检测器206。因此，线性源302生成x射射束或诸如光子或电子之类的粒子束，所述粒子具有从4MeV到25MeV变动的能量以便允许对躺在可移动台306(可经由图1的计算机234在x、y和z方向上进行移动)上的患者体内的目标体积进行治疗。与图2a的安装在鼓上的系统300不同，线性源302和检测器206利用支架309来连接。
图2c示出了扫描槽锥形射束计算断层摄影系统200b的另一实施例。在该实施例中，系统200b包括与图2a的实施例中所使用的那些相似的千伏x射线管202、旋转准直器204和平板成像器/检测器206。与图2a的安装在鼓上的系统200不同，x射线管202和准直器204安装在C型臂218的一端，而平板成像器206安装在C型臂218的另一端。C型臂218安装到可移动基座220上以使得其能够关于图2c所示的轴A和B进行转动(pivot)。
治疗剂量追踪和反馈系统
如图1所示，治疗剂量追踪和反馈系统600包括工作站或数据服务器110，其包括用于对从服务器102所接收的由锥形射束计算断层摄影系统200所生成的患者的三维体积图像执行分割/配准(registration)过程的处理器。工作站110能够识别和配准每个体积图像内的每个图像数据体积。这样的识别和配准考虑到从一个治疗疗程到另一治疗疗程对相同的图像数据体积进行位置追踪。
治疗剂量追踪和反馈系统600进一步包括工作站或数据服务器112，其包括处理器，所述处理器专用于根据参考计划502基于1)工作站110所执行的分割/配准过程和2)从源302所发射的放射射束在其撞击患者时被测量并存储在服务器102中的参数来执行治疗剂量构建过程，所述参数例如所述射束的角位置、射束能量和截面形状。这样的参数可以采样以下形式：台架208的角位置、准直器308的角方向、多叶准直器308的叶片位置、台306的位置和放射射束的能量。一旦图像数据的子体积的位置和形状已知，就可以根据从源302发射的放射射束在其撞击患者时的上述参数来确定/构建该完全相同子体积所接收的治疗剂量。对用于系统200所生成的每个体积图像的每个图像数据子体积进行这样的确定。
所述治疗剂量追踪和反馈系统600进一步包括工作站或数据服务器114，其包括处理器，所述处理器专用于执行适应性计划过程，其能够1)根据离线或在线信息以实时方式对特定日的放射治疗处理进行调整或2)根据离线信息以非实时方式对放射治疗处理进行调整。所述调整基于工作站112所计算的剂量与治疗计划优选的剂量相差多少。注意，术语“实时”是指放射治疗源被激活并对患者进行治疗时的时间段。术语“在线”指当患者处于治疗台上时，而“离线”是指当患者离开治疗台时。
总体来说，治疗剂量追踪和反馈系统600能够根据体积图像信息和在治疗疗程期间以实时方式测量的治疗射束参数来执行实时的治疗剂量构建和4D适应性计划。系统600还能够以非实时的方式执行适应性计划。这样的实时和非实时时间过程将参考图7示意性示出的过程被更为详细地描述。注意，在可替换的实施例中，所述工作站110、112和114能够被组合为单个工作站，其中与工作站110、112和114相关联的过程由一个或多个处理器来执行。注意，工作站112所确定的实时治疗剂量构建和工作站114所确定的4D适应性计划能够被显示在质量保证(QA)评估站116的监视器117上。如果需要，医疗人员能够根据监视器117上所显示的信息对所计算的4D适应性计划进行改变以便使其处于可接受的参数之内。因此，QA评估站116用作确保在未来对治疗疗程进行实时改变的置信度的方式。在这种情形中，QA评估站116以及治疗剂量追踪和反馈系统600可被共同看作4D计划和控制系统。
根据以上对机载锥形射束计算断层摄影系统200、兆伏成像和放射治疗系统300、QA评估站116和考虑中的治疗剂量追踪和反馈系统600的描述，能够理解图1的CBCT IGART系统100的操作。特别地，之前所描述的在线体积成像信息和实时治疗射束参数能够从系统200、300和400捕捉并存储在数据存储服务器102中。所述体积成像信息和治疗射束参数接着被发送到数据监视器作业(job)控制器104，所述数据监视器作业控制器104根据预先设计的治疗日程和协议自动为工作站110、112和114中每一个分配任务并且控制这些任务的完成。所述任务被存储在临时作业队列118中，以用于根据临床优先级分派给工作站110、112和114中每一个。所述临床优先级能够基于物理评估/决策制定站122上的治疗评审和评估而根据临床用户的请求120进行重新分配。此外，所述站122还提供用于治疗/计划修改决策的命令。修改服务器124从站122接收命令并且根据从适应性计划工作站114所创建的优化的适应性计划来修改系统300上正在进行的治疗计划、射束或患者位置。
如图1所示，来自服务器102的原始数据还被发送到工作站110。所述工作站110专用于对锥形射束计算断层摄影系统200所生成的患者的三维体积图像执行自动分割/配准过程。来自服务器102的原始数据还被发送到工作站112和工作站114。工作站112根据原始数据来执行日治疗剂量和累积治疗剂量构建/评估。工作站114根据原始数据执行适应性计划。这三个工作站110、112和114分别以其作业队列126、128和130的次序自动执行它们的任务。以上所描述的分割/配准、治疗剂量构建/评估和适应性计划随后将针对图7示意性示出的过程进行描述。
如图1所示，从工作站110、112和114所生成的分割/配准、治疗剂量构建评估和适应性计划的信息被发送到QA评估站116，如果必要，所述QA评估站116与临床用户进行交互来对来自以上工作站110、112和114的结果进行验证和修改。来自QA评估站116的输出接着被存储在所导出数据服务器102中。
QA点116向作业执行日志(log)服务器132提供更新执行状态，所述作业执行日志服务器132提供关于当前是否进行信息处理、处理是否完成或者是否出现错误的信息。无论工作站112和114分别在何时完成治疗剂量构建或适应性计划修改的任务，评估站116都提供治疗评估信息，其包括当前治疗状态和所完成的治疗剂量以及根据来自先前治疗的患者和治疗数据所估计的结果参数。在QA评估站116的用户接着能够向高优先级作业请求服务器120提供命令或新的临床日程来请求新的信息或修改临床治疗日程。此外，用户还能够决定通过服务器124执行新的适应性计划或执行治疗/患者位置校正。
CBCT IGART系统100执行多个过程，包括经由kV入口成像处理器/软件400进行的kV入口成像过程和图像引导的适应性放射治疗过程500，这二者将在以下参考图3-7进行描述。
预处理过程
作为放射治疗过程如何进行的示例，假设已经在诊所经历了先前放射治疗疗程的患者在特定日安排有另一疗程。所述患者在所安排的那天到达诊所并且来到与图3a所示类似的治疗室。所述治疗室包括之前参考图2a所描述的锥形射束计算断层摄影系统200和兆伏入口成像系统300。所述患者躺在台110上并且准备由医务人员进行在线治疗疗程(“在线”被定义为当患者定位于放射治疗处理台306上所执行的事件和过程)。
在该时间点，用于将治疗放射应用于患者的参考治疗计划在之前已经根据先前的放射治疗疗程针对该患者得以确定。参考治疗计划是根据要被治疗的感兴趣区域的最可能的计划体积图像而在进行治疗之前被设计的。所述参考治疗计划包含患者设置位置、治疗机器参数和预期的要应用于患者各区域的日剂量和累积剂量。这样的参考计划指定患者要对暴露于放射的(一个或多个)区域以及所述(一个或多个)区域要在单个疗程期间从放射源接收的剂量。因此，所述参考计划将包括与多叶准直器308所形成的射束的射束角度/台架位置、射束能量和截面区域相关的信息。根据所述参考计划，患者被指示，经预处理kV入口成像过程的步骤402而移动到就按照参考计划向患者的感兴趣区域实施放射而言最优的特定位置，例如他或她的侧面。当处于所述特定位置时，在放射治疗疗程之前执行先前提到的采用kV处理器/软件的预处理kV入口成像过程。图3-6示意性示出了预处理kV入口成像过程。特别地，所述过程包括根据患者在治疗前的锥形射束计算断层摄影图像404来形成二维投影/放射摄影图像，其中图像404包含当患者经所述过程的步骤406而在台306上处于特定位置时的感兴趣区域。根据所述参考计划，放射源302要被移动到一个或多个位置以当所述患者处于特定位置时在每个位置处施加放射。在放射源302的每个位置处，多叶准直器308的叶片(1eaf)将被移动以形成期望的轮廓(outline)，以用于将放射射束形成为特定的截面形状。经步骤408，确定所述叶片在放射源的每个位置处的位置，如图3a-b的多叶片轮廓410所示意性表示。
接着在图3b和4-6中所示的工作站110的处理器中对患者处于特定位置时所述感兴趣区域的锥形射束计算断层摄影图像404和叶片/轮廓410的位置进行存储和处理。这样的处理包括：经步骤412，根据锥形射束图像404将每个轮廓410叠加在二维的投影/放射摄影图像上以形成诸如图3b和4b所示的治疗射束方向(BEV)视图kV入口图像。注意，所述kV入口图像能够被形成为用于静态患者解剖验证的kV数字重构放射摄影(DRR)图像或用于动态患者解剖运动(例如呼吸运动)验证的数字重构荧光检查(fluoroscopic)(DRF)图像。在任一种情况下，具有相应轮廓410的每个kV入口图像(例如，图4b)与根据所要执行的实时放射治疗计划而生成的治疗参考放射摄影图像(例如，图4a)进行比较。所述kV入口图像的诸如瘤或器官之类的一个或多个感兴趣区域应当被相对于参考图像的相应感兴趣区域的位置位移至少预定量，接着采取步骤对用于日治疗疗程的实时放射治疗计划进行调整。如果所述位移在预定量之下，则不对所述实时放射计划进行调整。
除了治疗剂量之外，kV入口图像还可以被构建以用于如图3a-b所示的治疗记录和验证。此外，CBCT图像上出现的感兴趣器官被自动分割并配准到预处理CT图像中。因此，能够创建每个感兴趣器官的日剂量和累积剂量体积的关系。在一些实施方式中，采用数值滤波器通过对患者解剖变化的稳态和非稳态随机过程这二者执行参数估计而对每个感兴趣器官中的最终治疗剂量进行估计。可实施诸如最小平方估计、基于主成分分析(PCA)的估计和奇异值分解(SVD)分析之类的用于样本估计的方法。
所述估计然后被用来提供用于治疗评估和计划修改决策的信息以确定何时开启适应性计划修改引擎。
在线、离线图像引导的适应性放射治疗计划
在完成kV成像过程之后，导致初始的放射治疗计划被修改或保留，患者被重新定位以按照修改/原始的参考计划接受放射治疗，并且如图7示意性示出的那样执行图像引导的适应放射治疗过程500。特别地，参考计划502经过程504被应用到线性源302以使得源302根据参考计划502而被移动到参考计划502中所指定的位置，并且对从源302所发射的放射射束在撞击患者时的参数进行格式化，所述参数例如角位置、射束能量和射束的截面形状。这样的在线和实时参数能够采用台架208的角位置、准直器308的角定向、多叶准直器308的叶片位置、台306的位置和放射射束的能量的形式。过程504还能够包括按照参考计划502将多叶准直器308的各叶片移动到期望位置以使得线性源302所生成的放射治疗射束被准直从而按照参考计划502对患者的特定形状区域进行放射。
一旦经过程504实施了参考计划502，就能够对参考计划502进行改变以考虑在放射治疗疗程期间所出现的各种因素。例如，过程500可需要(entail)使得系统100经过程506对线性源302的实时、在线机器治疗参数及其放射输出在线进行监视。过程506需要对诸如射束角度、射束能量和射束的截面形状之类的治疗参数进行监视。这样的参数可能需要台架位置、准直器308的角位置、多叶准直器308的叶片位置、台306的位置、射束的能量。
以上所提到的监视过程506所获得的实时、在线信息被提供给图1的工作站112以使得其能够在在线和离线的日剂量及累积剂量构建过程508期间得以使用。
在放射治疗射束经过程504被应用于患者的同时，经由锥形射束计算断层摄影系统200对待治疗的感兴趣区域进行成像。三维体积图像被用于以实时和在线的方式对各个感兴趣的单独体积进行配准和追踪。在配准和追踪之前，必须由服务器102经过程510来确定校正参数以便应用于体积图像。所述校正参数与以下事实相关联：体积图像的刚体(rigid body)分量通常由于多种因素而没有以优选方式被定向，所述因素例如患者在台210上的位置和准直器的角位置。基于那些因素的测量，经过程510来确定校正参数，当其被应用到三维图像时，所述图像被重定向到优选位置。经重定向的三维图像被存储在图1的工作站102中。工作站102包含所存储的患者的一个或多个感兴趣区域的三维图像的库。
一旦确定了校正参数，分割可变形的(segmentation-deformable)器官配准工作站110经过程512从服务器102接收校正参数和系统200所生成的体积图像。工作站110执行过程512以便将体积图像上所出现的患者解剖元素与关联于参考计划的参考计划体积图像上的那些元素进行匹配。图像配准结果被用来将临床医生共同描绘的计划体积图像上的预处理的器官轮廓映射到治疗体积图像上的对应点。适用于该过程的配准方法是十分标准化的，例如有限元方法和图像近似度最大化方法。然而，已经执行了许多修改来对这些方法进行优化以用于放射治疗中感兴趣器官和CBCT图像的特定应用，例如以下出版物中所描述的：1)Liang J.等，“Reducing Uncertainties in Volumetric ImageBased Deformable Organ Registration”，Med Phys，30(8)，2003，pp.2116-2122，2)Chi Y.等，“Sensitivity Study on the Accuracy ofDeformable Organ Registration Using Linear Biomechical Models”，MedPhys，33：(2006)，pp.421-33，3)Zhang T.等，“Automatic Delineation ofOnline Head and Neck CT Images：Towards Online AdaptiVeRadiotherapy”，International Journal of Radiation Oncology BiologyPhysics，68(2)，(2007)pp.522-30和4)Yan D.等，“A Model toAccumulate Fractionated Dose in a Deforming Organ”，InternationalJournal of Radiation Oncology，Biology Physics，44(3)：(1999)，pp.665-675，在此将其全部内容并入作为参考。
一旦体积图像中的每个点都被追踪，该信息就被发送给工作站112，其还经过程506接收参数。在工作站112，执行在线的日剂量和累积剂量构建过程508。日剂量构建过程需要为实时治疗对经过程512所追踪的体积图像内的每个图像数据体积接收的剂量进行计算和构建。在某日的治疗疗程完成之后，将每个图像数据体积的日剂量存储在服务器102中。每个图像数据体积的日剂量能够与从先前的治疗疗程所计算/构建的相同图像数据体积的日剂量相结合，以使得经过程508确定每个图像数据体积随时间的累积剂量并将其存储在服务器102中。构建日治疗剂量和累积治疗剂量的进一步细节在以下出版物中进行了讨论：1)Yan D.等，“A Model to Accumulate FractionatedDose in a Deforming Organ”，International Journal of RadiationOncology，Biology Physics，44(3)：(1999)，pp.665-675，2)Yan D.等，“Organ/Patient Geometric Variation in External Beam Radiotherapy andIts Effect”，Medical Physics，28(4)，(2001)，pp.593-602和3)Lockman D.等，“Estimating the Dose Variation in a Volume of Interest with ExplicitConsideration of Patient Geometric Variation”，Medical Physics，27：(2000)，pp.2100-2108，在此将其全部内容并入作为参考。
如图7所示，工作站114分别在患者器官配准和治疗剂量构建过程512和508之后执行治疗评估514。治疗评估有两个目的，(a)确定当前实施的治疗是否与先前针对治疗质量保证所计划的相同；和(b)通过包括所观察和量化的患者解剖/剂量变化对正在进行的治疗计划进行修改，从而对治疗结果进行优化。这样的治疗评估514能够被实时、在线和离线地执行。
最终的治疗剂量和结果估计被用来提供用于治疗评估和计划修改决策的信息以确定何时经图7的过程514开启适应性计划修改引擎。数值滤波器被用来通过对患者解剖变化的稳态和非稳态随机过程这二者执行参数估计来对每个感兴趣器官中的最终治疗剂量进行估计。实施诸如最小平方估计(LSE)、基于主成分分析(PCA)的估计和奇异值分解(SVD)估计之类的用于样本估计的方法。将这些滤波器用于不同治疗位置的器官几何学和剂量估计在以下文档中进行了详细讨论：1)Yan D.等，“Organ/Patient Geometric Variation inExternal Beam Radiotherapy and Its Effect”，Medical Physics，28(4)，(2001)，pp.593-602，2)Lockman D.等，“Estimating the Dose Variationin a Volume of Interest with Explicit Consideration of Patient GeometricVariation”，Medical Physics，27：(2000)，pp.2100-2108，3)Sohn M.等，“Modeling  Individual Geometric Variation Based on DominantEigenmodes of Organ Deformation：Implementation and Evaluation”，Phys Med Biol，50：(2005)pp.5893-908和4)Yan D.等，“Image-Guided/Adaptive Radiotherapy”，Medical Radiology-RadiationOncology，Volume：New Technologies in Radiation Oncology，Edited byW.Schlegel，T.Bortfeld and AL Grosu，Springer-Verlag BerlinHeidelberg New York Hong Kong，(2005)ISBN 3-540-00321-5，在此将其全部内容并入作为参考。
治疗评估的第一任务与工作站112经过程514执行的治疗实施和计划比较相关。如果所述比较示出特定图像子体积的日治疗剂量或累积治疗剂量与相应子体积的日计划剂量和累积计划剂量处于特定容限(tolerance)之外(参见Yan D.等，“A New Model for‘Accept OrReject’Strategies in On-Line and Off-Line Treatment Evaluation”，International Journal of Radiation Oncology，Biology Physics，31(4)：(1995)pp.943-952，其全文结合于此以供参考)，于是这意味着当前实施的参考计划需要在当前的治疗疗程期间进行修订。注意，能够对以上所描述的感兴趣子体积的日剂量和累积剂量在诸如图7的监视器117上以与图5底部所示的图类似的方式进行及时追踪/显示。
除了对剂量进行比较，通过经先前图6所描述的过程形成kV入口图像来测试要关于治疗射束进行治疗的感兴趣区域的定位。如果实时的kV入口图像与参考入口图像相比较并且发现所述实时kV入口图像的感兴趣子体积相对于参考入口图像中的相应子体积在位置上位移或者在形状上变形处于特定容限之外，则所述参考计划在该实例中也需要被改变，例如调整多叶准直器的叶片。注意，以上所描述的感兴趣子体积的位置能够如图5底部的图所示的那样被及时追踪/显示，其中从一个日治疗疗程到另一日治疗疗程对特定子体积的x、y和z位置进行追踪。
如果以上所述的比较处于相应容限之外，则在在线或离线的适应性计划优化过程516中执行参考治疗计划的修订。适应性计划优化与传统的放射治疗计划有所不同，其中仅使用预处理计算断层摄影图像数据。而适应性计划旨在利用来自患者解剖/剂量追踪的个体治疗历史作为反馈以对治疗控制参数进行优化。适应性计划优化技术的示例在以下出版物中有所描述：1)Yan D.等，“An Off-Line Strategy forConstructing a Patient-Specific Planning Target Volume for ImageGuided Adaptive Radiotherapy of Prostate Cancer”，International Journalof radiation Oncology，Biology Physics，48(1)，(2000)pp.289-302，2)Birkner M.等，“Adapting Inverse Planning to Patient and OrganGeometrical Variation：Algorithm and Implementation”，Med Phys，30(10)：(2003)，pp.2822-2831，3)Yan D.等，“On-Line AdaptiveStrategy for Dose Per Fraction Design”，Proceeding，XIIIth InternationalConference on The Use of Computers in Radiotherapy，Heidelberg，Germany(2000)，pp.518-520和4)Yan D.等，“Strategies for Off-Lineand On-line Image Feedback Adaptive Radiotherapy”，编辑：BK Paliwal，DE Herbert，JF Fowler，MP Mehta，Biological&Physical Basis of IMRT&Tomotherapy，AAPM Symposium Proceeding No.12，2002，pp.139-50。
注意，以上关于图7所描述的过程能够包括通过捕捉来自系统200的数据体积图像数据和在生成治疗射束期间的治疗射束参数信息而获得的实时数据/信息。这样的实时信息能够经过程506、508、510、512来处理并且在过程514中被用来确定是否应当“实时”修订治疗计划。如果确定了建议进行修订，则所述实时数据/信息能够与根据先前的治疗疗程所确定的感兴趣体积的位置/形状信息和之前的剂量信息(离线信息)结合使用来重新制定治疗计划。
虽然以上描述论证了“实时”数据/信息如何能够被用来通过图7的过程对治疗计划进行修订，但是该描述可同样应用于非实时的适应性治疗。在这种情况下，过程506、508、510和512使用来自先前治疗疗程的离线信息并且过程514确定未来将要使用的治疗计划是否应当被“实时”修改。
总体而言，系统100和过程500提供了体积图像引导的适应性放射治疗，其能够实时、在线和离线执行以用于剂量构建和反馈。因此，它们为图像引导的实时、在线和离线放射治疗提供了所有可能的反馈信息。因此，系统100和过程500能够完全地利用个体治疗信息，所述治疗信息主要包括在先前治疗中所实施的患者剂量，当前治疗中的患者解剖以及为剩余治疗实施所估计的患者解剖。
以上讨论仅公开和描述了本发明的示例性实施例。本领域技术人员很容易认识到，根据这些讨论和附图以及权利要求，能够在不偏离以下权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下对其进行各种变化、修改和改变。

Claims (41)

1.一种用于放射治疗的系统，包括：
成像系统，生成对象的感兴趣区域的体积图像数据；
放射源，根据参考计划向所述对象的所述感兴趣区域发射治疗放射射束；以及
处理系统，其接收并评估所述体积图像数据以及所述治疗放射射束的至少一个参数以提供1)所述参考计划的实时、在线或离线的评估以及2)所述参考计划的实时、在线或离线的修改，其中实时被定义为当向所述对象的所述感兴趣区域发射所述治疗放射射束时的时间段。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述成像系统包括：
x射线源，用于向所述对象发射x射线；以及
检测器，用于接收穿过所述对象的所述感兴趣区域的x射线并生成信号以生成所述对象的所述感兴趣区域的所述体积图像数据。
3.如权利要求2所述的系统，其中所述成像系统包括锥形射束计算断层摄影系统，其中所述检测器在扇形x射线通过所述对象的所述感兴趣区域后接收它们，所述检测器为所述接收的扇形x射线中每一个生成成像信号；以及
计算机，被连接到所述检测器以便接收所述接收的扇形x射线中每一个的所述成像信号，其中所述x射线源和所述检测器绕所述对象进行旋转以使得由所述计算机重构多个成像信号以由其生成三维的锥形射束计算断层摄影图像。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述x射线源包括kV x射线源。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述治疗放射具有从4MeV到25Mev变动的能量。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述参考计划指定所述对象的要暴露于所述治疗放射射束的所述区域以及所述对象的要暴露于所述治疗放射射束的所述区域要在单个治疗疗程期间从所述放射源接收的剂量。
7.如权利要求1所述的系统，其中从包括所述治疗放射射束的角度、所述治疗放射射束的能量和所述治疗放射射束的截面形状的组中选择所述治疗放射射束的所述至少一个参数。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述处理系统包括用于对所述体积图像数据执行分割/配准过程的工作站。
9.如权利要求1所述的系统，进一步包括用于将所述体积图像数据与从先前体积图像所取得的存储的体积图像进行比较，以使得相对于所述存储的体积图像的对应子体积对所述体积图像数据的每个子体积的移动和形状变化进行追踪的工作站。
10.如权利要求9所述的系统，进一步包括用于为用于将所述体积图像数据与所述存储的体积图像进行比较的所述工作站所追踪的每个子体积构建所接收的治疗剂量的第二工作站。
11.如权利要求10所述的系统，进一步包括用于将所述构建的治疗剂量与所述参考计划所指定的优选治疗剂量进行比较的第三工作站。
12.如权利要求11所述的系统，其中如果所述构建的治疗剂量和所述优选治疗剂量处于特定容限之内，则保留所述参考计划。
13.如权利要求11所述的系统，其中如果所述构建的治疗剂量和所述优选治疗剂量处于特定容限之外，则改变所述参考计划。
14.如权利要求13所述的系统，其中根据所述参考计划的所述实时评估对所述参考计划进行改变。
15.如权利要求13所述的系统，其中根据离线信息对所述参考计划进行改变。
16.如权利要求14所述的系统，其中根据离线信息对所述参考计划进行改变。
17.如权利要求1所述的系统，进一步包括用于为所述感兴趣区域中的每个子体积构建所接收的治疗剂量的工作站。
18.如权利要求17所述的系统，进一步包括将所述构建的治疗剂量与所述参考计划所指定的优选治疗剂量进行比较的第二工作站。
19.如权利要求18所述的系统，其中如果所述构建的治疗剂量和所述优选治疗剂量处于特定容限之内，则保留所述参考计划。
20.如权利要求18所述的系统，其中如果所述构建的治疗剂量和所述优选治疗剂量处于特定容限之外，则改变所述参考计划。
21.如权利要求20所述的系统，其中根据所述参考计划的所述实时评估对所述参考计划进行改变。
22.如权利要求20所述的系统，其中根据离线信息对所述参考计划进行改变。
23.如权利要求21所述的系统，其中根据离线信息对所述参考计划进行改变。
24.一种用于放射治疗的计划和控制系统，包括：
用于对对象的感兴趣区域的体积图像以及根据参考计划送往所述对象的所述感兴趣区域的治疗放射射束的参数进行捕捉和评估，以便提供1)所述参考计划的实时、在线或离线的评估以及2)所述参考计划的实时、在线或离线的修改的系统，其中实时被定义为当向所述对象的所述感兴趣区域发射所述治疗放射射束时的时间段；以及
用于根据所述体积图像和所述治疗放射射束的捕捉的参数中的一个或多个来显示信息的监视器。
25.如权利要求24所述的计划和控制系统，进一步包括识别并配准所述体积图像内的每个图像数据子体积的处理器。
26.如权利要求24所述的计划和控制系统，进一步包括根据所述体积图像和所述治疗放射射束的所述捕捉的参数来构建治疗剂量的处理器。
27.如权利要求26所述的计划和控制系统，其中所述治疗剂量是日治疗剂量。
28.如权利要求26所述的计划和控制系统，其中所述治疗剂量是累积治疗剂量。
29.如权利要求25所述的计划和控制系统，进一步包括用于根据所述体积图像和所述治疗放射射束的所述捕捉的参数为所述图像数据体积中每一个构建治疗剂量的第二处理器。
30.如权利要求29所述的计划和控制系统，其中所述治疗剂量是日治疗剂量。
31.如权利要求29所述的计划和控制系统，其中所述治疗剂量是累积治疗剂量。
32.如权利要求24所述的计划和控制系统，进一步包括执行4D适应性计划过程的处理器，所述4D适应性计划过程根据所述实时评估以实时方式对特定日的所述感兴趣区域的放射治疗进行调整。
33.如权利要求24所述的计划和控制系统，其中所述处理器根据所述感兴趣区域内所述对象的实时位置或形状与所述对象的计划位置或形状之间的比较来对所述感兴趣区域的治疗进行调整。
34.如权利要求24所述的计划和控制系统，其中所述处理器根据所述感兴趣区域内所述对象的实时治疗剂量与所述对象的计划治疗剂量之间的比较来对所述感兴趣区域的治疗进行调整。
35.如权利要求29所述的计划和控制系统，进一步包括用于执行4D适应性计划过程的第三处理器，所述4D适应性计划过程根据所述实时评估以实时方式对特定日的所述感兴趣区域的放射治疗进行调整。
36.如权利要求35所述的计划和控制系统，其中所述第三处理器根据图像数据的所述子体积的实时位置或形状与图像数据的对应子体积的计划位置或形状之间的比较来对所述感兴趣区域的所述放射治疗进行调整。
37.如权利要求35所述的计划和控制系统，其中所述第三处理器根据所述治疗剂量与计划治疗剂量之间的比较来对所述感兴趣区域的所述放射治疗进行调整。
38.一种用于放射治疗的系统，包括：
放射源，被编程为在对象在线时的实时时间段内根据参考计划向所述对象的感兴趣区域发射治疗放射射束；
成像系统，用于在所述对象在线时的所述实时时间段内生成所述对象的所述感兴趣区域的在线体积图像数据，并且在非实时的离线时间段内生成所述对象的所述感兴趣区域的离线体积图像数据，其中实时被定义为当向所述对象的所述感兴趣区域发射所述治疗放射射束时的时间段；以及
处理系统，接收并处理所述在线和离线体积图像数据中的一个或多个以改变所述参考计划。
39.如权利要求38所述的系统，其中所述处理系统对所述在线体积图像数据进行处理以改变所述参考计划。
40.如权利要求38所述的系统，其中所述处理系统对所述离线体积图像数据进行处理以改变所述参考计划。
41.如权利要求39所述的系统，其中所述处理系统对所述离线体积图像数据进行处理以改变所述参考计划。
CN200780027640XA 2006-05-25 2007-05-24 用于体积图像引导的适应性放射治疗的实时、在线和离线治疗剂量追踪和反馈过程 Expired - Fee Related CN101489477B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80834306P 2006-05-25 2006-05-25
US60/808,343 2006-05-25
US88109207P 2007-01-18 2007-01-18
US60/881,092 2007-01-18
PCT/US2007/012607 WO2008013598A2 (en) 2006-05-25 2007-05-24 Real-time, on-line and offline treatment dose tracking and feedback process for volumetric image guided adaptive radiotherapy

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101536296A Division CN102218198A (zh) 2006-05-25 2007-05-24 一种形成入口图像的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101489477A CN101489477A (zh) 2009-07-22
CN101489477B true CN101489477B (zh) 2011-08-03

Family

ID=38981937

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200780027640XA Expired - Fee Related CN101489477B (zh) 2006-05-25 2007-05-24 用于体积图像引导的适应性放射治疗的实时、在线和离线治疗剂量追踪和反馈过程
CN2011101536296A Pending CN102218198A (zh) 2006-05-25 2007-05-24 一种形成入口图像的方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101536296A Pending CN102218198A (zh) 2006-05-25 2007-05-24 一种形成入口图像的方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9192786B2 (zh)
EP (1) EP2026698A4 (zh)
JP (2) JP2009538195A (zh)
CN (2) CN101489477B (zh)
CA (2) CA2905989C (zh)
WO (1) WO2008013598A2 (zh)

Families Citing this family (101)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2478296A1 (en) 2002-03-06 2003-09-18 Tomotherapy Incorporated Method for modification of radiotherapy treatment delivery
JP5110881B2 (ja) 2004-02-20 2012-12-26 ユニバーシティ オブ フロリダ リサーチ ファウンデーション，インコーポレイティド 軟組織を同時に画像化しながら等角放射線治療を送達するためのシステム
US8442287B2 (en) 2005-07-22 2013-05-14 Tomotherapy Incorporated Method and system for evaluating quality assurance criteria in delivery of a treatment plan
CN101267768A (zh) * 2005-07-22 2008-09-17 断层放疗公司 对接受放射疗法的患者的呼吸时相进行检测的系统和方法
AU2006272742A1 (en) 2005-07-22 2007-02-01 Tomotherapy Incorporated System and method of delivering radiation therapy to a moving region of interest
WO2007014090A2 (en) 2005-07-23 2007-02-01 Tomotherapy Incorporated Radiation therapy imaging and delivery utilizing coordinated motion of gantry and couch
US9339243B2 (en) 2006-04-14 2016-05-17 William Beaumont Hospital Image guided radiotherapy with dual source and dual detector arrays tetrahedron beam computed tomography
US8983024B2 (en) 2006-04-14 2015-03-17 William Beaumont Hospital Tetrahedron beam computed tomography with multiple detectors and/or source arrays
JP2009538195A (ja) 2006-05-25 2009-11-05 ウィリアム・ボーモント・ホスピタル 立体画像誘導による適応放射線療法のための実時間オンライン及びオフライン治療線量追跡並びにフィードバックプロセス
KR101512994B1 (ko) * 2007-03-19 2015-04-17 코닌클리케 필립스 엔.브이. 치료 계획 장치 및 치료 계획 장치에 사용되는 방법
US8467497B2 (en) * 2007-10-25 2013-06-18 Tomotherapy Incorporated System and method for motion adaptive optimization for radiation therapy delivery
WO2009055801A2 (en) * 2007-10-25 2009-04-30 Tomo Therapy Incorporated System and method for motion adaptive optimization for radiation therapy delivery
EP2214582A2 (en) 2007-10-25 2010-08-11 Tomotherapy Incorporated Method for adapting fractionation of a radiation therapy dose
US8121368B2 (en) * 2008-02-19 2012-02-21 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University 3D real-time tracking of human anatomy using combined kV and MV imaging
CA2716598A1 (en) * 2008-03-04 2009-09-11 Tomotherapy Incorporated Method and system for improved image segmentation
US8017915B2 (en) 2008-03-14 2011-09-13 Reflexion Medical, Inc. Method and apparatus for emission guided radiation therapy
US8019042B2 (en) * 2008-04-22 2011-09-13 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Medical imaging processing and care planning system
US9682254B2 (en) * 2008-05-22 2017-06-20 Vladimir Balakin Cancer surface searing apparatus and method of use thereof
EP2319002A2 (en) 2008-08-28 2011-05-11 Tomotherapy Incorporated System and method of calculating dose uncertainty
WO2010025372A2 (en) * 2008-08-28 2010-03-04 Tomotherapy Incorporated System and method of contouring a target area
WO2010102068A2 (en) * 2009-03-03 2010-09-10 Tomotherapy Incorporated System and method of optimizing a heterogeneous radiation dose to be delivered to a patient
JP2012522790A (ja) 2009-03-31 2012-09-27 ウィッテン，マシュー，アール． 組成物および使用の方法
US9268042B2 (en) * 2009-08-26 2016-02-23 Varian Medical Systems International Ag Characterizing radiotherapy beams based on image detection array data
US8090074B2 (en) * 2009-10-02 2012-01-03 Varian Medical Systems International Ag Systems and methods for obtaining reconstructed images during a treatment session
US8254518B2 (en) * 2009-10-05 2012-08-28 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Acquisition of projection images for tomosynthesis
WO2011053802A2 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Tomotherapy Incorporated Non-voxel-based broad-beam (nvbb) algorithm for intensity modulated radiation therapy dose calculation and plan optimization
IL202071A0 (en) 2009-11-12 2010-06-16 Medimop Medical Projects Ltd Module for screw threading syringe onto syringe port
WO2011072170A2 (en) * 2009-12-10 2011-06-16 Fulcrum Medical, Inc. Transfer of digital medical images and data
JP2013516278A (ja) * 2010-01-05 2013-05-13 ウィリアム・ボーモント・ホスピタル 連続治療台回転／移動および同時コーンビーム撮像を用いた強度変調回転放射線治療
EP2545474A1 (en) * 2010-03-08 2013-01-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Scheduling of dose calculation tasks including efficient dose calculation
US10376717B2 (en) 2010-04-16 2019-08-13 James P. Bennett Intervening object compensating automated radiation treatment plan development apparatus and method of use thereof
US10556126B2 (en) 2010-04-16 2020-02-11 Mark R. Amato Automated radiation treatment plan development apparatus and method of use thereof
US10589128B2 (en) 2010-04-16 2020-03-17 Susan L. Michaud Treatment beam path verification in a cancer therapy apparatus and method of use thereof
US10555710B2 (en) 2010-04-16 2020-02-11 James P. Bennett Simultaneous multi-axes imaging apparatus and method of use thereof
US10188877B2 (en) 2010-04-16 2019-01-29 W. Davis Lee Fiducial marker/cancer imaging and treatment apparatus and method of use thereof
US10751551B2 (en) 2010-04-16 2020-08-25 James P. Bennett Integrated imaging-cancer treatment apparatus and method of use thereof
US10625097B2 (en) 2010-04-16 2020-04-21 Jillian Reno Semi-automated cancer therapy treatment apparatus and method of use thereof
US10179250B2 (en) 2010-04-16 2019-01-15 Nick Ruebel Auto-updated and implemented radiation treatment plan apparatus and method of use thereof
US10349906B2 (en) 2010-04-16 2019-07-16 James P. Bennett Multiplexed proton tomography imaging apparatus and method of use thereof
US10518109B2 (en) 2010-04-16 2019-12-31 Jillian Reno Transformable charged particle beam path cancer therapy apparatus and method of use thereof
US8738115B2 (en) * 2010-05-11 2014-05-27 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for selective internal radiation therapy planning and implementation
US8238518B2 (en) * 2010-06-23 2012-08-07 The Institute Of Cancer Research Radiotherapy system
US9119560B2 (en) * 2010-09-07 2015-09-01 Hitachi Medical Corporation X-ray CT apparatus
JP5930480B2 (ja) * 2011-05-30 2016-06-08 富士フイルム株式会社 放射線被曝量取得装置および方法並びにプログラム
JP5889585B2 (ja) * 2011-09-15 2016-03-22 株式会社東芝 放射線治療情報生成装置
WO2013119887A1 (en) * 2012-02-09 2013-08-15 Virginia Commonwealth University Method and statistical validation technique for detecting differences between radiation therapy images with application to the detection and control of radiation therapy treatment delivery errors
JP6038465B2 (ja) * 2012-03-06 2016-12-07 東芝メディカルシステムズ株式会社 放射線治療システム及びその作動方法
US9050460B2 (en) 2012-05-02 2015-06-09 Sun Nuclear Corporation System and method for radiation beam measurement normalization
US10561861B2 (en) * 2012-05-02 2020-02-18 Viewray Technologies, Inc. Videographic display of real-time medical treatment
EP3460529A1 (en) 2012-05-29 2019-03-27 Sun Nuclear Corporation Method and system for calorimetry probe
CN104902956B (zh) 2012-10-26 2018-04-03 优瑞技术公司 利用对放射疗法的生理反应的成像对治疗评估的系统
DE102012219709B4 (de) * 2012-10-29 2014-07-10 Siemens Aktiengesellschaft Plausibilitätsprüfung eines Bestrahlungsplans
CN107469240B (zh) 2013-02-26 2020-04-21 安科锐公司 多叶准直器和用于准直治疗放射束的系统
US9446263B2 (en) 2013-03-15 2016-09-20 Viewray Technologies, Inc. Systems and methods for linear accelerator radiotherapy with magnetic resonance imaging
US9269137B2 (en) 2013-06-26 2016-02-23 Elekta Ab (Publ) Portal dosimetry system
US10512507B2 (en) 2013-08-06 2019-12-24 Koninklijke Philips N.V. Method and system for automatic estimation of utility of adaptive radiation therapy re-planning
US11257593B2 (en) 2014-01-29 2022-02-22 Umethod Health, Inc. Interactive and analytical system that provides a dynamic tool for therapies to prevent and cure dementia-related diseases
US9844358B2 (en) * 2014-06-04 2017-12-19 Varian Medical Systems, Inc. Imaging-based self-adjusting radiation therapy systems, devices, and methods
US9616251B2 (en) * 2014-07-25 2017-04-11 Varian Medical Systems, Inc. Imaging based calibration systems, devices, and methods
KR101639369B1 (ko) * 2014-10-22 2016-07-13 사회복지법인 삼성생명공익재단 방사선 치료기의 정도 관리 시스템 및 방법
CN107072628B (zh) * 2014-10-27 2021-03-26 医科达有限公司 用于放射治疗的图像导引
US10099067B2 (en) 2014-12-19 2018-10-16 Sun Nuclear Corporation Radiation therapy dose calculation
US10886026B2 (en) * 2015-03-10 2021-01-05 Elekta, Inc. Adaptive treatment management system with a workflow management engine
US10617891B2 (en) 2015-04-23 2020-04-14 Sun Nuclear Corporation Radiation detector calibration
JP6334052B2 (ja) * 2015-06-05 2018-05-30 チェン シェシャオＣｈｅｎ，Ｃｈｉｅｈ Ｈｓｉａｏ 術中追跡方法
GB2539261A (en) 2015-06-12 2016-12-14 Elekta ltd Improvements in Dosimetry Techniques for Radiotherapy
GB2543731A (en) * 2015-06-12 2017-05-03 Elekta ltd Improvements in dosimetry techniques for radiotherapy
US10252081B2 (en) 2015-09-25 2019-04-09 Varian Medical Systems International Ag Apparatus and method using automatic generation of a base dose
JP7066621B2 (ja) 2016-03-02 2022-05-13 ビューレイ・テクノロジーズ・インコーポレイテッド 磁気共鳴イメージングを用いた粒子治療
JP6925364B2 (ja) * 2016-03-30 2021-08-25 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 適応放射線治療計画
US10037863B2 (en) 2016-05-27 2018-07-31 Mark R. Amato Continuous ion beam kinetic energy dissipater apparatus and method of use thereof
AU2017281519A1 (en) 2016-06-22 2019-01-24 Viewray Technologies, Inc. Magnetic resonance imaging at low field strength
WO2018023049A1 (en) 2016-07-28 2018-02-01 Sun Nuclear Corporation Beam angle direction determination
WO2018093933A1 (en) 2016-11-15 2018-05-24 Reflexion Medical, Inc. System for emission-guided high-energy photon delivery
EP3827883B1 (en) 2016-12-13 2023-11-15 ViewRay Technologies, Inc. Radiation therapy systems
WO2018160763A1 (en) 2017-02-28 2018-09-07 Sun Nuclear Corporation Radiation therapy treatment verification with electronic portal imaging device transit images
EP3630286A4 (en) 2017-05-30 2021-03-03 RefleXion Medical, Inc. PROCESS FOR IMAGE-GUIDED RADIATION THERAPY IN REAL-TIME
EP3641884B8 (en) 2017-06-22 2024-01-03 RefleXion Medical, Inc. Methods for calculating bounded dose-volume histograms (dvh) for evaluating a treatment plan
CN110678225B (zh) * 2017-07-19 2022-04-01 中以康联国际医疗科技有限公司 患者辐照治疗计划验证系统
WO2019023496A1 (en) 2017-07-26 2019-01-31 Reflexion Medical, Inc. GRAPHIC REPRESENTATION OF RADIOTHERAPY
EP3453427A1 (en) * 2017-09-12 2019-03-13 RaySearch Laboratories AB Evaluation of arcs for a radiation treatment plan
WO2019060764A1 (en) 2017-09-22 2019-03-28 Reflexion Medical, Inc. SYSTEMS AND METHODS FOR RADIATION DELIVERY IN SHUTTLE MODE
EP3710112A1 (en) 2017-12-06 2020-09-23 ViewRay Technologies, Inc. Optimization of multimodal radiotherapy
US11273327B2 (en) * 2017-12-21 2022-03-15 Varian Medical Systems International Ag Virtual beam's-eye view imaging in radiation therapy for patient setup
US11358008B2 (en) 2018-02-13 2022-06-14 Reflexion Medical, Inc. Beam station treatment planning and radiation delivery methods
CN108310682B (zh) * 2018-03-16 2022-10-18 深圳市医诺智能科技发展有限公司 一种放射治疗剂量的误差验证方法
US11209509B2 (en) 2018-05-16 2021-12-28 Viewray Technologies, Inc. Resistive electromagnet systems and methods
US11173323B2 (en) * 2018-07-27 2021-11-16 Reshma Munbodh Computer-implemented method of evaluating a protocol for radiation therapy including a pre-treatment physics chart review (TPCR)
US11504548B2 (en) * 2018-08-02 2022-11-22 Mayo Foundation For Medical Education And Research Systems and methods for quality control in image-guided radiotherapy
US11278744B2 (en) 2018-09-28 2022-03-22 Sun Nuclear Corporation Systems and methods to account for tilt of a radiation measurement system
US10799716B2 (en) 2018-10-18 2020-10-13 Varian Medical Systems International Ag Streamlined, guided on-couch adaptive workflow
DE102018008806A1 (de) * 2018-11-09 2020-05-14 Städtisches Klinikum Dessau Verfahren zur echtheitsbezogenen Korrektur der räumlichen Lage des Zentralstrahles von Strahlentherapiegeräten und der Patientenposition
WO2020150505A1 (en) 2019-01-16 2020-07-23 Reflexion Medical, Inc. Methods for setup corrections in radiation therapy
US11141609B2 (en) 2019-05-15 2021-10-12 Elekta Ab (Publ) Dose guided real-time adaptive radiotherapy
WO2021007459A1 (en) 2019-07-10 2021-01-14 Sun Nuclear Corporation Scintillator-based radiation therapy quality assurance
US11600004B2 (en) 2019-07-10 2023-03-07 Sun Nuclear Corporation Image-based radiation therapy quality assurance
US11433258B2 (en) * 2019-10-18 2022-09-06 Uih-Rt Us Llc System and method for dose measurement in radiation therapy
US11354800B2 (en) * 2019-12-27 2022-06-07 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Systems and methods for error checking in radioitherapy treatment replanning
US11541252B2 (en) * 2020-06-23 2023-01-03 Varian Medical Systems, Inc. Defining dose rate for pencil beam scanning
EP4295900A1 (en) * 2021-04-02 2023-12-27 Fudan University Shanghai Cancer Center Target disposal method and system
US11638838B2 (en) * 2021-06-30 2023-05-02 Accuray Incorporated 3D imaging with simultaneous treatment and non-treatment imaging beams

Family Cites Families (188)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE716771A (zh) 1967-06-24 1968-12-02
GB1283915A (en) 1968-08-23 1972-08-02 Emi Ltd A method of and apparatus for examination of a body by radiation such as x or gamma radiation
US3780291A (en) 1971-07-07 1973-12-18 American Science & Eng Inc Radiant energy imaging with scanning pencil beam
US4132895A (en) 1976-08-28 1979-01-02 Emi Limited Radiography
US4547892A (en) 1977-04-01 1985-10-15 Technicare Corporation Cardiac imaging with CT scanner
NL7706038A (nl) 1977-06-02 1978-12-05 Philips Nv Aftastende roentgenonderzoekinrichting.
US4145613A (en) 1977-10-25 1979-03-20 Cgr Medical Corporation Motorized X-ray tube assembly
US4304999A (en) 1979-01-02 1981-12-08 Technicare Corporation Eccentric source collimator assembly for rotating source CT scanner
JPS5686400A (en) 1979-12-14 1981-07-14 Shimadzu Corp Collimater for radial tomogram device
JPS56101579A (en) 1980-01-18 1981-08-14 Shimadzu Corp Radiation type tomography device
US4315157A (en) 1980-05-01 1982-02-09 The University Of Alabama In Birmingham Multiple beam computed tomography (CT) scanner
JPS56168578A (en) 1980-05-30 1981-12-24 Shimadzu Corp Radiation type tomography apparatus
DE3023401A1 (de) 1980-06-23 1982-01-07 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Roentgendiagnostikanlage mit einer aufnahmeeinheit mit einer roentgenroehre, die ein faecherfoermiges strahlenbuendel aussendet
US4414682A (en) 1980-11-17 1983-11-08 American Science And Engineering, Inc. Penetrating radiant energy imaging system with multiple resolution
JPS5894835A (ja) 1981-11-30 1983-06-06 株式会社島津製作所 放射線診断治療装置
JPS58163341A (ja) 1982-03-24 1983-09-28 株式会社東芝 Ｘ線診断装置
US4405745A (en) 1982-09-24 1983-09-20 Phillips Petroleum Company Polymer stabilization
US4534051A (en) 1982-12-27 1985-08-06 John K. Grady Masked scanning X-ray apparatus
DE3532822A1 (de) 1985-09-13 1987-03-26 Siemens Ag Stereoroentgenroehre
DE3844716C2 (de) 1987-08-24 2001-02-22 Mitsubishi Electric Corp Partikelstrahlmonitorvorrichtung
GB2211709B (en) 1987-10-28 1991-03-20 Philips Electronic Associated Multileaf collimator and related apparatus
NL8800738A (nl) 1988-03-24 1989-10-16 Philips Nv Roentgenonderzoekapparaat met een instelbaar spleetvormig diafragma.
SE463187B (sv) 1989-02-20 1990-10-22 Ao Medical Products Ab Saett vid och kassetthaallaranordning foer roentgen- eller liknande undersoekning
EP0466956A1 (de) 1990-07-18 1992-01-22 Siemens Aktiengesellschaft Computertomograph
JPH04307035A (ja) 1991-04-05 1992-10-29 Toshiba Corp Ｘ線撮影装置
US5214686A (en) 1991-12-13 1993-05-25 Wake Forest University Three-dimensional panoramic dental radiography method and apparatus which avoids the subject's spine
DE4202302C2 (de) 1992-01-28 1999-06-10 Dietrich H W Prof Groenemeyer Computer-Tomograph
US5351280A (en) 1992-03-19 1994-09-27 Wisconsin Alumni Research Foundation Multi-leaf radiation attenuator for radiation therapy
US5661773A (en) 1992-03-19 1997-08-26 Wisconsin Alumni Research Foundation Interface for radiation therapy machine
US5335255A (en) 1992-03-24 1994-08-02 Seppi Edward J X-ray scanner with a source emitting plurality of fan beams
US5966422A (en) 1992-07-20 1999-10-12 Picker Medical Systems, Ltd. Multiple source CT scanner
WO1994028971A2 (en) 1993-06-09 1994-12-22 Wisconsin Alumni Research Foundation Radiation therapy system
US5411026A (en) 1993-10-08 1995-05-02 Nomos Corporation Method and apparatus for lesion position verification
US5438991A (en) * 1993-10-18 1995-08-08 William Beaumont Hospital Method and apparatus for controlling a radiation treatment field
US5379333A (en) 1993-11-19 1995-01-03 General Electric Company Variable dose application by modulation of x-ray tube current during CT scanning
US5848126A (en) 1993-11-26 1998-12-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Radiation computed tomography apparatus
US5521957A (en) 1994-03-15 1996-05-28 Hansen; Steven J. X-ray imaging system
JP3432268B2 (ja) 1994-03-25 2003-08-04 株式会社東芝 放射線治療システム
JP3168824B2 (ja) 1994-04-30 2001-05-21 株式会社島津製作所 Ｘ線ｃｔ装置
US5537452A (en) 1994-05-10 1996-07-16 Shepherd; Joseph S. Radiation therapy and radiation surgery treatment system and methods of use of same
DE4421316A1 (de) 1994-06-17 1995-12-21 Laser Applikationan Gmbh Vorrichtung zur Positionierung und Markierung eines Patienten an Diagnosegeräten, z.B. vor und nach der Durchleuchtung in einem Computertomographen
US5485494A (en) 1994-08-03 1996-01-16 General Electric Company Modulation of X-ray tube current during CT scanning
JP3638973B2 (ja) 1994-10-24 2005-04-13 株式会社東芝 Ｔｃｔ・ｓｐｅｃｔ同時収集システム
US6345114B1 (en) 1995-06-14 2002-02-05 Wisconsin Alumni Research Foundation Method and apparatus for calibration of radiation therapy equipment and verification of radiation treatment
US5754622A (en) 1995-07-20 1998-05-19 Siemens Medical Systems, Inc. System and method for verifying the amount of radiation delivered to an object
WO1997005505A1 (en) 1995-07-31 1997-02-13 Litton Systems Canada Limited Flat panel detector for radiation imaging with reduced electronic noise
GB9520564D0 (en) 1995-10-07 1995-12-13 Philips Electronics Nv Apparatus for treating a patient
US5719914A (en) 1995-11-13 1998-02-17 Imatron, Inc. Method for correcting spherical aberration of the electron beam in a scanning electron beam computed tomography system
US5657364A (en) 1995-12-14 1997-08-12 General Electric Company Methods and apparatus for detecting beam motion in computed tomography imaging systems
JPH09218939A (ja) 1996-02-09 1997-08-19 Toshiba Corp 画像処理装置
US5602892A (en) 1996-03-21 1997-02-11 Llacer; Jorge Method for optimization of radiation therapy planning
JP3732568B2 (ja) 1996-04-03 2006-01-05 株式会社東芝 Ｘ線コンピュータ断層撮影装置
US5663995A (en) 1996-06-06 1997-09-02 General Electric Company Systems and methods for reconstructing an image in a CT system performing a cone beam helical scan
JP3548339B2 (ja) 1996-06-12 2004-07-28 株式会社日立メディコ Ｘ線撮影装置
US5699805A (en) 1996-06-20 1997-12-23 Mayo Foundation For Medical Education And Research Longitudinal multiplane ultrasound transducer underfluid catheter system
DE19627657C2 (de) 1996-07-09 2003-01-30 Siemens Ag Röntgenaufnahmegerät
JP3583554B2 (ja) 1996-07-23 2004-11-04 株式会社日立メディコ コーンビームｘ線断層撮影装置
US5949811A (en) 1996-10-08 1999-09-07 Hitachi Medical Corporation X-ray apparatus
JPH10113400A (ja) 1996-10-11 1998-05-06 Hitachi Medical Corp 放射線治療システム
US5877501A (en) 1996-11-26 1999-03-02 Picker International, Inc. Digital panel for x-ray image acquisition
JPH10295683A (ja) 1997-04-28 1998-11-10 Toshiba Corp 電子ビームｘ線ｃｔ装置
US7393329B1 (en) 1997-05-23 2008-07-01 William Beaumont Hospital Method and apparatus for delivering radiation therapy during suspended ventilation
JPH10328318A (ja) 1997-05-29 1998-12-15 Hitachi Medical Corp 放射線治療システム
JP3664462B2 (ja) 1997-06-04 2005-06-29 株式会社東芝 Ｘ線診断装置
US5999587A (en) 1997-07-03 1999-12-07 University Of Rochester Method of and system for cone-beam tomography reconstruction
WO1999003397A1 (en) 1997-07-17 1999-01-28 Medlennium Technologies, Inc. Method and apparatus for radiation and hyperthermia therapy of tumors
JPH1147290A (ja) 1997-08-07 1999-02-23 Hitachi Medical Corp 被治療体の病巣部の位置決め装置及びこれを用いた放射線治療装置
US6152598A (en) 1997-09-02 2000-11-28 Kabushiki Kaisha Toshiba R/F and chest radiography compatible X-ray imaging table
JPH1199148A (ja) 1997-09-25 1999-04-13 Masahiro Fukushi トランスミッションｃｔ装置
US6325758B1 (en) * 1997-10-27 2001-12-04 Nomos Corporation Method and apparatus for target position verification
US6031888A (en) 1997-11-26 2000-02-29 Picker International, Inc. Fluoro-assist feature for a diagnostic imaging device
US5912943A (en) 1997-11-26 1999-06-15 Picker International, Inc. Cooling system for a sealed housing positioned in a sterile environment
JP3839941B2 (ja) 1997-11-28 2006-11-01 キヤノン株式会社 放射線検出装置及び放射線検出方法
JP2001513202A (ja) 1997-12-10 2001-08-28 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Ｘ線検査装置
WO1999030616A1 (en) 1997-12-16 1999-06-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Computer tomography device
JP3053389B1 (ja) 1998-12-03 2000-06-19 三菱電機株式会社 動体追跡照射装置
JP4044205B2 (ja) 1998-03-26 2008-02-06 株式会社日立メディコ Ｘ線透視撮影装置
US6041097A (en) 1998-04-06 2000-03-21 Picker International, Inc. Method and apparatus for acquiring volumetric image data using flat panel matrix image receptor
US6393096B1 (en) 1998-05-27 2002-05-21 Nomos Corporation Planning method and apparatus for radiation dosimetry
WO2000007669A1 (en) * 1998-08-06 2000-02-17 Wisconsin Alumni Research Foundation Delivery modification system for radiation therapy
JP3775993B2 (ja) 1998-08-06 2006-05-17 ウイスコンシン アラムナイ リサーチ フオンデーシヨン 放射線治療計画を作成するシステム
JP4354550B2 (ja) 1998-08-31 2009-10-28 株式会社島津製作所 放射線治療計画装置
JP2000116631A (ja) 1998-10-16 2000-04-25 Toshiba Corp Ｘ線診断装置
US6148058A (en) 1998-10-23 2000-11-14 Analogic Corporation System and method for real time measurement of detector offset in rotating-patient CT scanner
JP2000126164A (ja) 1998-10-28 2000-05-09 Hitachi Medical Corp Ｘ線装置
US6229870B1 (en) 1998-11-25 2001-05-08 Picker International, Inc. Multiple fan beam computed tomography system
US6200024B1 (en) 1998-11-27 2001-03-13 Picker International, Inc. Virtual C-arm robotic positioning system for use in radiographic imaging equipment
DE19855213C2 (de) 1998-11-30 2001-03-15 Siemens Ag Röntgenaufnahmeeinrichtung
JP2000176029A (ja) 1998-12-18 2000-06-27 Mitsubishi Electric Corp ビーム照射装置
US6285739B1 (en) 1999-02-19 2001-09-04 The Research Foundation Of State University Of New York Radiographic imaging apparatus and method for vascular interventions
US6256370B1 (en) 2000-01-24 2001-07-03 General Electric Company Method and apparatus for performing tomosynthesis
JP2000308634A (ja) 1999-04-28 2000-11-07 Toshiba Iyo System Engineering Kk Ｘ線ｃｔ装置
US6546073B1 (en) 1999-11-05 2003-04-08 Georgia Tech Research Corporation Systems and methods for global optimization of treatment planning for external beam radiation therapy
US7046762B2 (en) 1999-11-05 2006-05-16 Georgia Tech Research Corporation Systems and methods for global optimization of treatment planning for external beam radiation therapy
US6750037B2 (en) * 1999-12-27 2004-06-15 Edwin L. Adair Method of cancer screening primarily utilizing non-invasive cell collection, fluorescence detection techniques, and radio tracing detection techniques
US6298115B1 (en) 2000-01-13 2001-10-02 Scanditronix Medical Ab Method for calibrating a detector means
WO2001060236A2 (en) * 2000-02-18 2001-08-23 William Beaumont Hospital Cone-beam computerized tomography with a flat-panel imager
US6389104B1 (en) * 2000-06-30 2002-05-14 Siemens Corporate Research, Inc. Fluoroscopy based 3-D neural navigation based on 3-D angiography reconstruction data
US6628745B1 (en) 2000-07-01 2003-09-30 Martin Annis Imaging with digital tomography and a rapidly moving x-ray source
US6463122B1 (en) 2000-08-21 2002-10-08 Bio-Imaging Resource, Inc. Mammography of computer tomography for imaging and therapy
JP2002102217A (ja) 2000-09-28 2002-04-09 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Ｘ線ｃｔシステム、ガントリ装置、コンソール端末及びその制御方法及び記憶媒体
US7082182B2 (en) 2000-10-06 2006-07-25 The University Of North Carolina At Chapel Hill Computed tomography system for imaging of human and small animal
US6980627B2 (en) 2000-10-06 2005-12-27 Xintek, Inc. Devices and methods for producing multiple x-ray beams from multiple locations
JP2002210029A (ja) 2001-01-19 2002-07-30 Mitsubishi Electric Corp 放射線治療装置
JP2002210028A (ja) 2001-01-23 2002-07-30 Mitsubishi Electric Corp 放射線照射システム及び放射線照射方法
CA2410892A1 (en) 2001-02-28 2002-11-29 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Multi-radiation source x-ray ct apparatus
EP1238684B1 (de) * 2001-03-05 2004-03-17 BrainLAB AG Verfahren zur Erstellung bzw. Aktualisierung eines Bestrahlungsplans
US7046831B2 (en) 2001-03-09 2006-05-16 Tomotherapy Incorporated System and method for fusion-aligned reprojection of incomplete data
US6661870B2 (en) 2001-03-09 2003-12-09 Tomotherapy Incorporated Fluence adjustment for improving delivery to voxels without reoptimization
JP3847101B2 (ja) 2001-05-22 2006-11-15 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Ｘ線ｃｔ装置及び方法
US7145981B2 (en) 2001-08-24 2006-12-05 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Volumetric computed tomography (VCT)
DE60238842D1 (de) * 2001-08-24 2011-02-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Radiologisches behandlungsgerät
US7072436B2 (en) 2001-08-24 2006-07-04 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Volumetric computed tomography (VCT)
EP1432005A4 (en) 2001-08-29 2006-06-21 Toshiba Kk ROTARY X-RAY TUBE WITH POSITIVE POLE
JP4088058B2 (ja) 2001-10-18 2008-05-21 株式会社東芝 Ｘ線コンピュータ断層撮影装置
JP4282302B2 (ja) 2001-10-25 2009-06-17 株式会社東芝 Ｘ線ｃｔ装置
US6810107B2 (en) 2001-11-02 2004-10-26 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. System and method for measuring beam quality and dosimetry using electronic portal imaging
US6888919B2 (en) 2001-11-02 2005-05-03 Varian Medical Systems, Inc. Radiotherapy apparatus equipped with an articulable gantry for positioning an imaging unit
US6582121B2 (en) 2001-11-15 2003-06-24 Ge Medical Systems Global Technology X-ray positioner with side-mounted, independently articulated arms
US6614877B2 (en) * 2001-11-21 2003-09-02 Ge Medical Systems Global Technology Company Llc Method and apparatus for enhancing the contrast of a medical diagnostic image acquired using collimation
DE10202732A1 (de) 2002-01-24 2003-08-07 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung und Verfahren zum Erstellen einer Korrekturkennlinie für eine Reduktion von Artefakten bei einer Tomographie
US6618466B1 (en) * 2002-02-21 2003-09-09 University Of Rochester Apparatus and method for x-ray scatter reduction and correction for fan beam CT and cone beam volume CT
EP1483022B1 (de) * 2002-03-12 2008-02-13 Deutsches Krebsforschungszentrum Stiftung des öffentlichen Rechts Vorrichtung zur durchführung und verifikation einer therapeutischen behandlung sowie zugehöriges computerprogramm
US7066930B2 (en) * 2002-04-08 2006-06-27 Cynosure, Inc. Arrangement for the treatment of barrett's esophagus
US6792077B2 (en) 2002-06-19 2004-09-14 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Collimation system for dual slice EBT scanner
US20040002641A1 (en) 2002-06-24 2004-01-01 Bo Sjogren Patient representation in medical machines
US6865254B2 (en) 2002-07-02 2005-03-08 Pencilbeam Technologies Ab Radiation system with inner and outer gantry parts
DE10231630A1 (de) 2002-07-12 2004-01-29 Brainlab Ag System zur Patientenpositionierung für die Strahlentherapie/Radiochirurgie basierend auf einer stereoskopischen Röntgenanlage
US7314446B2 (en) 2002-07-22 2008-01-01 Ep Medsystems, Inc. Method and apparatus for time gating of medical images
US6760402B2 (en) 2002-08-01 2004-07-06 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Verification of mlc leaf position and of radiation and light field congruence
DE10242920B4 (de) 2002-09-16 2013-08-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines Computertomographiegerätes und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US7227925B1 (en) 2002-10-02 2007-06-05 Varian Medical Systems Technologies, Inc. Gantry mounted stereoscopic imaging system
US7289599B2 (en) 2002-10-04 2007-10-30 Varian Medical Systems Technologies, Inc. Radiation process and apparatus
US7657304B2 (en) 2002-10-05 2010-02-02 Varian Medical Systems, Inc. Imaging device for radiation treatment applications
CA2501058A1 (en) 2002-10-07 2004-04-15 Sunnybrook And Women's College Health Sciences Centre High quantum efficiency x-ray detector for portal imaging
US7042975B2 (en) * 2002-10-25 2006-05-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Four-dimensional helical tomographic scanner
US7945021B2 (en) 2002-12-18 2011-05-17 Varian Medical Systems, Inc. Multi-mode cone beam CT radiotherapy simulator and treatment machine with a flat panel imager
US20040122787A1 (en) 2002-12-18 2004-06-24 Avinash Gopal B. Enhanced computer-assisted medical data processing system and method
EP2271189B1 (en) 2003-01-06 2012-03-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. High speed modulation of switched-focus X-ray tube
US20060198499A1 (en) 2003-03-10 2006-09-07 Lothar Spies Device and method for adapting the recording parameters of a radiograph
US20060259282A1 (en) 2003-03-14 2006-11-16 Failla Gregory A Deterministic computation of radiation transport for radiotherapy dose calculations and scatter correction for image reconstruction
JP2004275636A (ja) 2003-03-19 2004-10-07 Nakano Syst:Kk 放射線治療計画装置
US20040254448A1 (en) 2003-03-24 2004-12-16 Amies Christopher Jude Active therapy redefinition
WO2004105574A2 (en) * 2003-05-21 2004-12-09 William Beaumont Hospital Image guided radiation therapy
US7305063B2 (en) 2003-07-18 2007-12-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Cylindrical x-ray tube for computed tomography imaging
JP4535697B2 (ja) * 2003-07-23 2010-09-01 オリンパス株式会社 生体組織の光散乱観測内視鏡装置
US20050027196A1 (en) 2003-07-30 2005-02-03 Fitzgerald Loretta A. System for processing patient radiation treatment data
WO2005010916A2 (en) 2003-07-30 2005-02-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Shaped anode x-ray tube
JP3909048B2 (ja) 2003-09-05 2007-04-25 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Ｘ線ｃｔ装置およびｘ線管
US6999555B2 (en) 2003-09-15 2006-02-14 Varian Medical Systems Imaging Laboratory Gmbh Systems and methods for processing data
AU2004279424A1 (en) 2003-10-07 2005-04-21 Nomos Corporation Planning system, method and apparatus for conformal radiation therapy
US20070019782A1 (en) 2003-10-14 2007-01-25 Udo Van Stevendaal Fan-beam coherent-scatter computed tomography
US7154991B2 (en) 2003-10-17 2006-12-26 Accuray, Inc. Patient positioning assembly for therapeutic radiation system
US6980624B2 (en) 2003-11-26 2005-12-27 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Non-uniform view weighting tomosynthesis method and apparatus
US7280631B2 (en) 2003-11-26 2007-10-09 General Electric Company Stationary computed tomography system and method
US7394923B2 (en) 2004-02-10 2008-07-01 The University Of Chicago Imaging system for generating a substantially exact reconstruction of a region of interest
JP5110881B2 (ja) 2004-02-20 2012-12-26 ユニバーシティ オブ フロリダ リサーチ ファウンデーション，インコーポレイティド 軟組織を同時に画像化しながら等角放射線治療を送達するためのシステム
US8160205B2 (en) 2004-04-06 2012-04-17 Accuray Incorporated Robotic arm for patient positioning assembly
US20050251029A1 (en) * 2004-04-21 2005-11-10 Ali Khamene Radiation therapy treatment plan
US7399977B2 (en) 2004-07-23 2008-07-15 University Health Network Apparatus and method for determining radiation dose
JP5107709B2 (ja) 2004-08-13 2012-12-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 放射線治療の処置計画の適合化
DE102004048212B4 (de) 2004-09-30 2007-02-01 Siemens Ag Strahlentherapieanlage mit Bildgebungsvorrichtung
DE102004062473B4 (de) 2004-09-30 2006-11-30 Siemens Ag Medizinische Strahlentherapieanordnung
US7062006B1 (en) 2005-01-19 2006-06-13 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Computed tomography with increased field of view
US7193227B2 (en) 2005-01-24 2007-03-20 Hitachi, Ltd. Ion beam therapy system and its couch positioning method
US7227923B2 (en) 2005-04-18 2007-06-05 General Electric Company Method and system for CT imaging using a distributed X-ray source and interpolation based reconstruction
US8232535B2 (en) 2005-05-10 2012-07-31 Tomotherapy Incorporated System and method of treating a patient with radiation therapy
US20060269049A1 (en) 2005-05-26 2006-11-30 Fang-Fang Yin Dual-detector, simulation CT, and real time function imaging
US8077936B2 (en) 2005-06-02 2011-12-13 Accuray Incorporated Treatment planning software and corresponding user interface
US20070016014A1 (en) 2005-06-15 2007-01-18 Kenji Hara Radio therapy apparatus and operating method of the same
WO2006138643A2 (en) 2005-06-16 2006-12-28 Nomos Corporation System, tracker, and program product to facilitate and verify proper target alignment for radiation delivery, and related methods
US8125813B2 (en) 2005-06-16 2012-02-28 Best Medical International, Inc. Variance reduction simulation system, program product, and related methods
US7831073B2 (en) 2005-06-29 2010-11-09 Accuray Incorporated Precision registration of X-ray images to cone-beam CT scan for image-guided radiation treatment
CA2616306A1 (en) * 2005-07-22 2007-02-01 Tomotherapy Incorporated Method and system for processing data relating to a radiation therapy treatment plan
AU2006272742A1 (en) * 2005-07-22 2007-02-01 Tomotherapy Incorporated System and method of delivering radiation therapy to a moving region of interest
JP4386288B2 (ja) * 2005-08-31 2009-12-16 株式会社日立製作所 放射線治療装置の位置決めシステム及び位置決め方法
US7496181B2 (en) 2005-11-28 2009-02-24 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University X-ray collimator for imaging with multiple sources and detectors
JP5538880B2 (ja) 2006-04-14 2014-07-02 ウィリアム・ボーモント・ホスピタル ４面体ビームコンピュータ断層撮影
JP2009538195A (ja) 2006-05-25 2009-11-05 ウィリアム・ボーモント・ホスピタル 立体画像誘導による適応放射線療法のための実時間オンライン及びオフライン治療線量追跡並びにフィードバックプロセス
US8073104B2 (en) 2006-05-25 2011-12-06 William Beaumont Hospital Portal and real time imaging for treatment verification
US7388940B1 (en) 2006-11-24 2008-06-17 General Electric Company Architectures for cardiac CT based on area x-ray sources
US7428292B2 (en) 2006-11-24 2008-09-23 General Electric Company Method and system for CT imaging using multi-spot emission sources
US8537965B2 (en) 2007-04-10 2013-09-17 Arineta Ltd. Cone-beam CT
US8189738B2 (en) 2008-06-02 2012-05-29 Elekta Ltd. Methods and systems for guiding clinical radiotherapy setups
US7835494B2 (en) 2008-08-28 2010-11-16 Varian Medical Systems International Ag Trajectory optimization method
US8995610B2 (en) 2008-09-10 2015-03-31 Analogic Corporation CT scanning systems and methods using multi-pixel x-ray sources
US8139709B2 (en) 2008-09-15 2012-03-20 University Of Utah Research Foundation Staggered circular scans for CT imaging
JP5252594B2 (ja) 2010-09-22 2013-07-31 Ｎｅｃライティング株式会社 直付照明器具用の回転防止部材、及び直付照明器具

Also Published As

Publication number Publication date
CA2905989A1 (en) 2008-01-31
JP2014036889A (ja) 2014-02-27
CA2905989C (en) 2017-01-24
CA2655098C (en) 2015-12-01
EP2026698A4 (en) 2016-10-05
WO2008013598A2 (en) 2008-01-31
EP2026698A2 (en) 2009-02-25
WO2008013598A3 (en) 2008-06-12
CA2655098A1 (en) 2008-01-31
CN102218198A (zh) 2011-10-19
JP2009538195A (ja) 2009-11-05
US20160045768A1 (en) 2016-02-18
US20080031406A1 (en) 2008-02-07
US9192786B2 (en) 2015-11-24
CN101489477A (zh) 2009-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101489477B (zh) 用于体积图像引导的适应性放射治疗的实时、在线和离线治疗剂量追踪和反馈过程
US11330982B2 (en) Systems and methods for real-time target validation for image-guided radiation therapy
US11324970B2 (en) Imaging based calibration systems, devices, and methods
US11191979B2 (en) Portal dosimetry systems, devices, and methods
US10413753B2 (en) Image-guided radiation therapy
US20190022420A1 (en) Systems, devices, and methods for quality assurance of radiation therapy
US8913716B2 (en) System and method of calculating dose uncertainty
CN101268476A (zh) 用于处理与放射疗法治疗计划相关的数据的方法和系统
CN112203723A (zh) 用于放射治疗计划的系统和方法
CN101500648A (zh) 利用剂量体积直方图生成轮廓结构的系统和方法
CN104093450A (zh) 用于自适应处置规划的束节段水平剂量计算与时间运动跟踪
EP2139558A1 (en) Radiotherapeutic apparatus and methods
Wu et al. Treatment Plan Optimization for Adaptive Radiation Therapy

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110803

Termination date: 20170524