CN102802727A - 生成用于实现人体或动物体的放疗中的放射治疗计划的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生成用于实现人体或动物体的解剖部分的放疗中的放射治疗计划的方法。本发明还涉及放疗传输系统。本发明旨在提供新方法,以便生成用于实现人体和动物体解剖部分放疗中的放射治疗计划,其中,可由治疗计划系统的虚拟工作空间形成更有效使用,并因此在计划的辐射剂量分布和理想辐射剂量分布谱位置之间提供更准确匹配。这通过沿所述轨迹为所述导管的每个导管限定开始位置和结束位置,并通过限定对应符合所述开始位置和所述结束位置之间轨迹的相等数量驻留位置的驻留步幅,然后基于所述相等数量驻留位置为所述导管的每个导管确定辐射剂量分布来实现。
Description
说明
本发明涉及生成用于实现人体或动物体的解剖部分的放疗中的放射治疗计划的方法。
本发明也涉及用于实现人体或动物体的预选解剖部分的放疗中的放疗治疗计划系统。
本发明也涉及放射治疗传输系统。
在上面导言中提到的系统,例如,在本申请的申请人名下的欧洲专利申请no.1374949中披露。在EP 1374949中,生成了治疗计划,其中,能量发射源移动通过已经植入患者体内的若干导管。通常,为了该目的,具有大约3.7mm长度的发射源沿导管以大约5mm步幅以逐步方式移动,以便在导管周围实行预定剂量分布。普遍的方式是,计算在导管周围的相对剂量分布,其距离导管中心1cm的距离处规格化。
在近距离放疗(brachy therapy)治疗应用中,利用一个或多个中空治疗导管穿通肿瘤可接近的癌组织(例如,男性前列腺、女性乳房或动物体或人体中其它几乎无论何位置)。利用所谓的后装(after-loading)设备,治疗导管连接在患者身体的外侧,该设备具有辐射传输装置,以便使一个或多个能量发射源前进通过所述导管。在治疗之前生成的已知治疗计划解决方案中,能量发射源(或多个发射源)在导管内预定位置(并因此在治疗部位内)停止了预定时间。
通常,预定位置称为驻留位置,并且能量发射源在特定驻留位置中停顿的预定时间称为驻留时间。驻留位置和驻留时间在治疗计划单元中通过离散最优化算法计算。认识到,驻留步幅基于3D中剂量谱(曲线)的允许计算时间和期望计算网格之间的折衷来选择。发现大约5mm的驻留步幅符合准确性标准和计算速度。进一步发现,驻留步幅相对地独立于发射源的源长度和各向异性。通常,使用具有3.7mm长度的发射源。
然而,一种治疗计划解决方案至少包括一组位于插入的导管中的驻留位置和驻留时间,这提供了离散治疗解决方案。当能量发射源在每个驻留位置停止某个驻留时间时,在该位置传输的辐射剂量呈现了点源状分布,该分布的峰值(或高度)通过在所述驻留位置的驻留时间间隔长度以及其它因素(例如发射源放射性(activity)水平而确定。
这样的离散治疗计划解决方案不提供理想治疗计划系统,其中,该系统意图在于,目标位置接收均匀剂量范围(coverage),并且其中,防止围绕目标位置的健康组织接收辐射。
一种用来为每个导管确定辐射剂量分布的离散最优化技术在1970年代首先开发。这些技术在依靠植入物治疗乳癌和前列腺癌时利用局部限定的模板网格来确定针对预期治疗该使用的最优解决方案是什么。这些最优化技术良好匹配最早的近距离放疗治疗系统。
由于虚拟导管和能量发射源在待治疗的虚拟解剖部分内的位置与这些固定的驻留位置相关并受限于该位置,因此为全部导管使用单一步幅大小限制了该计划的软件。这约束了外部驻留位置在每个导管中相对于目标边界的放置。
本发明旨在提供新方法,以便生成用于实现动物体解剖部分的放疗中的放射治疗计划,其中,可由治疗计划系统的虚拟工作空间构成更有效使用,并因此在计划的辐射剂量分布和理想辐射剂量分布谱(曲线)位置之间提供更准确匹配。本发明的进一步目的是提供辐射计划系统,其中,计算的剂量分布的均匀性基本独立于在导管内的发射源的轨迹的长度。
根据本发明,提供用于实现人体或动物体的预选解剖部分的放疗中的放疗治疗计划系统,其中,一个或多个导管沿某个定向而插入所述解剖部分,每个导管为至少一个能量发射源限定了轨迹,使得所述能量发射源沿所述轨迹移动通过所述导管,所述放射治疗计划系统包括:
-治疗计划装置,用于为实现所述放疗而生成放疗计划,所述治疗计划包括的信息至少关于:
-在待治疗的所述解剖部分内的所述一个或多个导管的数量、位置和方向;
-所述至少一个能量发射源沿为所述导管限定的相应轨迹的默认驻留位置和驻留时间,每个轨迹具有针对所述一个或多个导管中的每个导管的开始位置和结束位置;以及
-所述一个或多个导管中的每个导管的辐射剂量分布,所述治疗计划系统包括用于生成治疗计划的装置,所述用于生成治疗计划的装置被布置成确定对应于多个等距隔开的修订驻留位置的修订驻留步幅,所述许多修订驻留位置符合所述开始位置与所述结束位置之间的轨迹,并且其中,所述导管的辐射剂量分布是基于相等数量的所述修订驻留位置而生成的,所述修订驻留步幅基本匹配所述默认驻留步幅。
根据本发明的另一方面,提供用于实现动物体的预选解剖部分的放疗中的辐射治疗传输系统,所述放射治疗系统包括:
-插入装置,用于将一个或多个导管插入所述解剖部分,每个导管为至少一个能量发射源限定至少一个轨迹;
-辐射传输装置,用于使用默认驻留步幅沿所述轨迹移动所述至少一个能量发射源使其通过所述一个或多个导管中的每个导管,
沿每个轨迹,所述辐射传输装置具有限定的开始位置和结束位置,并移动所述至少一个能量发射源使其通过符合所述开始位置与所述结束位置之间所述轨迹的多个等距隔开的修订驻留位置,其中,基于为所述默认驻留步幅和所述轨迹计算的所述修订驻留步幅而确定所述修订驻留位置,所述修订驻留步幅基本匹配所述默认驻留步幅。
根据本发明的另一方面,提供生成用于实现人体或动物体预选解剖部分的放疗中的放射治疗计划的方法,其中,一个或多个导管沿某个定向插入所述解剖部分,每个导管为至少一个能量发射源限定轨迹,以使用辐射传输装置通过所述导管将所述能量发射源定位在沿所述轨迹的一个或多个驻留位置,所述治疗计划包括的信息关于:
-待治疗的所述解剖部分内的所述一个或多个导管的数量和对应定向;
-用于所述至少一个能量发射源的所述一个或多个导管中的每个导管中一个或多个默认驻留位置(通过默认驻留步幅隔开的);
-所述驻留位置中的每个驻留位置的一个或多个驻留时间;以及
-所述至少一个能量发射源中的每个能量发射源在其沿所述轨迹移动通过所述一个或多个导管期间的辐射剂量分布,所述方法包括如下步骤:
i)为所述导管中的每个导管限定沿所述轨迹的开始位置和结束位置;
ii)限定对应于多个等距隔开的修订驻留步幅的修订驻留位置,所述修订驻留位置符合所述开始位置与所述结束位置之间的所述轨迹,所述修订驻留步幅基本匹配所述默认驻留步幅;以及
iii)基于所述多个修订驻留位置为所述导管中的每个导管生成辐射剂量分布。
由于根据本发明的方法步骤,辐射剂量计划系统适于限定或重新限定沿每个导管的所述轨迹的开始位置和结束位置,并同样为每个导管限定修订驻留位置,能量发射源将被定位在该修订驻留位置以传输辐射剂量。例如,下面公式可用来为给定轨迹长度和默认驻留位置计算等距隔开的修订驻留位置:
L=(d+a)×n,
其中,
L-是轨迹长度;
d-是默认驻留步幅;
n-是覆盖轨迹长度必需的默认驻留步幅的数量;
a-是实数,其必须保持最小。
例如,对于5mm的默认驻留步幅和54mm的轨迹长度,修订驻留步幅是5.4mm,其确保用总数10个等距隔开步幅来准确覆盖该轨迹。
发现由于缺少轨迹和发射源的第一或最终驻留位置之间的匹配而能够避免热点,因此用修订驻留步幅和修订驻留位置工作是有利的。
因此,可使虚拟工作空间更有效适应解剖部分(的边界)或目标(例如男性前列腺或女性乳房),并获得提供剂量分布谱的辐射剂量计划解决方案,期望该剂量分布谱更准确匹配期望的理想辐射剂量分布谱位置。
对于解剖部位的更准确且理想的剂量覆盖,所述导管中的每个导管的所述开始位置直接涉及所述导管进入所述解剖部分的位置,并且所述导管中的每个导管的所述结束位置直接涉及所述导管离开所述解剖部分的位置。作为正常临床实践,主要为了避免对目标体积外的区域的损伤并避免对皮肤的损伤,开始点和结束点正常位于距离目标位置的边界的大约3mm处。
已证明,在开始位置和结束位置可自由定位在距离解剖部分(目标体积)的边缘或边界的1mm至7mm处时,治疗结果是有益的。
根据该方法的另一方面,包括下面步骤:
-限定对应于符合一个驻留位置的多个驻留子位置的驻留子步幅;以及
-基于所述多个驻留子位置为所述导管中的每个导管生成辐射剂量分布。
该方法的进一步实施例包括下面步骤:
-将每个驻留子位置的驻留时间转换为速度谱,以便沿所述轨迹的所述驻留子位置而连续移动能量发射源。
认识到,速度谱(曲线)可从驻留时间谱获得,如参考图5a所述。
由于该特征,能量发射源不必需在若干驻留位置之间以不连续运动而移动,但可沿导管轨迹以基本连续的运动而移动,经过多个驻留位置(但不必需在该多个驻留位置停止)。
能量发射源通过导管的连续运动可从具有1mm(或更短)驻留步幅的近连续运动获得。更特别地,在能量发射源连续移动时的辐射治疗计划可用本发明生成,在改善实施例中,该方法的进一步特征在于以下步骤:
-修改驻留步幅的长度;
-对应于驻留位置的数量而重新限定,以及
-重新计算在这些驻留位置的驻留时间,以便将产生的剂量分布保持在原始剂量分布不改变,以及
-基于所述重新限定数量的驻留位置而为所述导管中的每个导管生成辐射剂量分布。
这允许修改驻留步长,通常基于修改的驻留步长而确定了每个导管的辐射剂量分布,修改成更小甚至最小的驻留步长。该沿轨迹将驻留步长减少到最小间隔距离(近似甚至小于1mm),将导致能量发射源的连续移动,该能量发射源不在驻留位置之间停止。
在根据本发明的系统的可替换实施例中,设置成计算轨迹的用于发射源的连续移动的第一部分以及轨迹的具有至少一个驻留位置的第二部分。在速度谱中预期具有突变时,这样的实施例可以是有利的。
同样,放疗治疗计划系统根据本发明的特性在于,所述治疗计划装置生成了治疗计划,其中,对于所述导管中的每个导管,为每个个别导管限定开始位置和结束位置。放疗治疗计划系统确定符合所述开始位置和所述结束位置之间的各自限定轨迹的合适驻留步幅,并且其中,所述导管的辐射剂量分配基于所述驻留位置生成。驻留步长进一步减少到大约1mm(利用驻留时间对应重计算)导致能量发射源的连续移动,同时保持产生的剂量分布不变。
进一步的有益实施例在从属权利要求中描述。
本发明的这些和其它方面参考附图讨论,其中,相似标记指代相似元素。认识到,附图仅为参考目的讨论,并且不可用于限制所附权利要求的范围。
附图说明
现在参考在下面图中示出的附图更详细描述本发明,其中示出:
图1示出了根据现有技术的放疗治疗传输系统;
图2a-图2b示出基于能量发射源的驻留位置和驻留时间的离散辐射剂量分布;
图3示意示出了根据现有技术和本发明的治疗计划原理的能量发射源沿轨迹的可能驻留位置;
图4a示出用根据现有技术的治疗计划原理的驻留位置组而生成的辐射剂量分布谱;
图4a示出用根据本发明的治疗计划原理限定的子驻留位置组而生成的辐射剂量分布谱;
图5a示出关于根据本发明的治疗计划原理限定的子驻留位置组的驻留时间谱;
图5b示出关于如根据本发明的治疗计划原理限定的图5a的子驻留位置组的发射源速度谱。
具体实施方式
图1以非常示意的形式而示出了用于植入能量发射源到前列腺的已知放射治疗传输系统的各种元件。示出了患者1躺在手术台2上的切石术(lithotomy)位置。外壳3固定连接到手术台2。外壳3包括驱动装置4从而逐步移动杆4a。模板(template)5连接或安装到手术台2,该模板设置有(未示出)多个导孔,空心针9、10可通过该多个导孔相对于患者定位。经直肠成像探针7通过保持器6固定连接到所述杆4a,所述杆4a通过驱动装置4可沿朝向和远离患者的方向移动。成像探针7可以是超声探针。
空心针9用来在相对于模板5的位置中固定前列腺11。许多空心针10通过模板5固定到前列腺11的适当位置。模板5确定了空心针10在两个维度上的相对位置。通常,空心针10在远末端是封闭的,但可在其远末端通过生物相容(优选生物可吸收的)蜡剂的插塞而打开或密封。在所述外壳3中存在辐射传输单元8。
提供众所周知的疗法计划模块12a以便确定所述空心针的期望数量和定向以及每根空心针中能量发射源的相对位置,以便朝向前列腺11移动通过所述空心针。这样的疗法计划模块12a通常包括用疗法计划程序编程的计算机。疗法计划模块12a通过控制器件12连接到辐射传输单元8,以便控制一个或多个能量发射源移动通过每根空心针。控制器件12可以是分离装置,或可以是辐射传输单元8或疗法计划模块12a的整合部件,或可嵌入在疗法计划模块12a或辐射传输单元8的软件中。
在图1中示出的已知装置如下操作。患者1在脊椎麻醉或一般麻醉下,躺在手术台2上切石术位置中。(超声)成像探针7引入直肠,并且该探针经信号线7a与众所周知的图像屏幕连接,在该屏幕可看见患者体内(特别是前列腺11)的图像,如同从成像探针7的视角看见。模板5可附接到患者的会阴,从而防止或最小化模板和前列腺与空心针的任何相对移动。
驱动装置4用来纵向移动超声探针并还使其旋转,从而提供不同角度图像。前列腺11利用一根或多根空心针9、10相对模板5固定。随后进一步,空心针10在超声引导下逐个引入身体和前列腺。
用驱动装置4在直肠内纵向和旋转地移动成像探针,提供必需图像。在放置了全部空心针10之后,其相对于前列腺11的位置以若干已知方式中的至少一种确定。在已知方式中,疗法计划模块12a使用源自成像探针7的信息,来确认治疗针10的实际位置,然后确定一个或多个能量发射源怎样移动通过空心针10的每个。源自计划模块12a的信息(关于能量发射源移动通过空心针10的驻留位置和驻留时间方面)用来控制辐射传输单元8。
在已知器件中,能量发射源以离散方式移动通过导管针,该离散方式是,步进发动机装置使能量发射源以逐步方式在随后驻留位置之间前进,并且能量发射源在每个驻留位置中维持某个驻留时间。每个驻留位置的驻留时间一般确定在每个驻留位置传输的辐射量。认为在各个或特定驻留位置的辐射剂量具有点源状分布,每个辐射剂量的峰值取决于在所述驻留位置的驻留时间。驻留时间越长,在所述驻留位置的辐射剂量的峰值越高。
能量发射源移动通过导管产生的离散辐射分布谱的例子具有离散驻留位置和驻留时间的典型图案,在图2a和2b中示出。图2a示出用植入的若干导管治疗的器官的图形描绘。每个导管为能量发射源限定轨迹,该能量发射源以离散方式移动并在特定驻留位置停止预定驻留时间。
图2b示出了沿轨迹的离散驻留位置以及在每个驻留位置周围的能量发射源的辐射剂量分布。处理技术用来使辐射剂量分布中的峰值平滑。
通过根据本发明的方法,可生成更先进的治疗计划,其中,治疗计划系统可在计划的辐射剂量分布和理想辐射剂量分布谱位置之间提供更准确匹配。这可通过驻留点之间更小步幅大小的选择来实现,因此可以计划更平滑的剂量分布。
图3示意示出根据现有技术和本发明的治疗计划原理的能量发射源沿轨迹的可能驻留位置。如从图3所见,发射源可延长,优选具有大约1.5mm的长度,并且可选择驻留大小从而使发射源移动具有非重叠(5mm)或重叠(1mm)模式。进一步认识到,发射源可具有不同尺寸,例如3.7mm或更长。
根据本发明并如在图4b中公开,计划装置为所述导管10中的每个导管限定了沿所述轨迹100的开始位置X和结束位置Y。对应符合所述开始位置X和所述结束位置Y之间轨迹的多个驻留位置20’而限定驻留步幅,并基于所述多个驻留位置为所述导管中的每个导管生成辐射记录分布。认识到,图4a示出了对于具有5mm驻留步幅20的发射源移动的剂量分布。
因此,由于该先进计划技术,现在可以生成(或计算)辐射剂量分布,该辐射剂量分布与将向目标体积施加的期望剂量更准确地一致。
事实上,通过限定每个导管10的开始位置X和结束位置Y,限定了通过解剖部分11的轨迹100,该轨迹实际有助于向所述解剖部分传输辐射。沿所述“实际有助”的轨迹路径分布新(即修订)驻留位置,以使多个驻留位置符合所述“实际有助”轨迹路径。这导致轨迹/导管相对于向周围组织发射的辐射的最优使用。
由于用于治疗计划系统的当前现有前向和反演最优化算法仍旧基于照常离散驻留位置20发展计划解决方案,因此该算法仍未改变。与现有技术的不同在于,不通过固定步幅大小为全部导管确定这些驻留位置20,而目前作为有效长度的函数确定。因此,换句话说,导管的在限定的开始点和结束点之间的部分的长度,其中,多个驻留位置20’符合预定开始X和结束Y位置之间导管10的轨迹100。基于修订驻留步幅计算修订驻留位置,该修订驻留步幅又基于默认驻留步幅、轨迹的实际长度和多个步幅而计算的,如早先解释。
注意的是,通过为每个导管10限定开始位置X和结束位置Y,用于辐射传输的轨迹100的长度可不同于另一导管10’的轨迹100’的长度。事实上,根据本发明的开始位置X和结束位置Y可限定为这样的位置,在该位置处,导管10应在入口变得有效且在源自目标位置11的出口处无效。每个导管10-10’-10”等都具有其自己的用于辐射剂量传输的轨迹长度,并也具有导管特定驻留步幅,多个导管特定驻留步幅符合所述导管的轨迹长度。
即,在第一驻留位置和最后驻留位置之间的距离刚好等于在位置X和Y之间指定的有效轨迹长度。
对于治疗计划装置的合适操作,医务人员必须指定每个导管的在目标体积中的有效轨迹长度,通常指定开始(位置X)和结尾(位置Y)。这经常是距离目标位置或体积11的边界几毫米(正常在3mm-5mm之间)。例如,对于乳癌或皮肤癌,临床上优先的不是治疗在器官表面上或非常接近器官的区域。这样以便避免或至少最小地损伤周围器官的风险。
在乳房治疗的情况下,必须注意不损伤皮肤。在前列腺的情况下,例如,注意不损伤膀胱或尿道。通常,使用图像信息和临床经验来确定这些其它器官或结构的精确位置。
治疗计划装置然后基于所述有效长度、精确符合位置X和Y之间有效轨迹长度的驻留位置的数量来确定驻留时间。因此,每个导管10-10’-10”都具有其自己的修订驻留步幅大小,并且在第一驻留位置和最后驻留位置之间的距离刚好等于指定的有效轨迹长度。
事实上,在治疗乳癌时,通过乳房肿块的形状和尺寸来预先确定开始位置X和结束位置Y,并且开始位置X和结束位置Y位于皮肤组织下若干毫米,以便将辐射损伤皮肤的风险减少到可能的最低水平。因此,也预置有效轨迹长度,并且驻留步长限定为符合轨迹长度的多个步幅。
计算的剂量分布基于驻留位置,该驻留位置通过积极有助于辐射剂量传输的每个轨迹的驻留步长限定。原理上,用户既不限定驻留位置也不限定驻留步长,但限定有效或轨迹长度。
在进一步改善的计划系统中,驻留步幅可在假想的虚拟工作空间中限定。
特别地,这些驻留步幅可从每个大约5mm的已知规范或常用标准减少到大约1mm的步幅,精确计算的多个所述驻留步幅符合限定的开始位置和结束位置之间的轨迹长度。例如,轨迹长度可以是7.21mm,其可方便地分成1.03mm的7个步长。同样,一个驻留步长可以是1.05mm,其符合5.25mm轨迹长度。
以相似方式,治疗计划软件为每个驻留位置计算驻留时间,如在图5a中示出。给定例如1mm的小驻留步幅,对应减少的驻留时间现在可转变为能量发射源在所述驻留子位置中的局部速度,其通过发射源速度来限定,发射源速度是到达第一驻留位置的距离的函数。所述局部速度(mm/sec)由对应驻留时间的反函数来限定。事实上,在随后驻留位置的能量发射源的全部局部速度都可转换为速度谱(见于图5b),其中能量发射源以基本连续或连续的方式(代替如在现有技术中的离散步幅)或换句话说在连续运动中移动。
在治疗计划期间,医务人员可验证计算的辐射剂量分布是否符合期望的辐射剂量分布。如果预先计划的分布不可接受,那么医务人员可使用合适输入装置(例如计算机鼠标或其它指示器件)调整多个参数,包括例如有效轨迹长度(由开始位置X和结束位置Y限定)。有效轨迹长度100可通过在假想的工作空间内(在计划计算机上)移动位置X和/或Y来调节,其自动产生不同驻留步长,其数量刚好符合调整的轨迹长度。
在调整的轨迹长度中新限定的修订驻留位置(基于重新限定的驻留步长)被重新限定,并且计算新辐射分布。
在选择更短步长或(比如近似选择)时,辐射剂量计算能够在每个驻留位置产生非常短的驻留时间。在这些环境下,优选的是,使步长和驻留时间转换为速度谱,并连续移动发射源使其通过导管。
在图1中描述的辐射传输装置可适于具有短步长。这通过谨慎控制用于大多数辐射传输装置的步进发动机或所谓的后装机而相对容易实现。有利地,这样的辐射治疗传输系统可被编程为,使能量发射源以连续运动移动通过导管。该连续运动具有的优点是,其对患者具有更低噪声和更少侵入。
尽管上面描述特定实施例,但认识到,本发明可用描述方式之外的其它方式实施。上面的描述意图在于说明,不是限制。因此,对于本领域技术人员显然的是,可对如在前文中描述的本发明做出修改,且不背离所附权利要求的范围。
Claims (24)
1.一种用于实现人体或动物体的预选解剖部分的放疗中的放疗治疗计划系统,其中,一个或多个导管沿一确定定向而插入所述解剖部分,每个导管为至少一个能量发射源限定轨迹,使得所述能量发射源沿所述轨迹移动通过所述导管,所述放射治疗计划系统包括:
-治疗计划装置,用于为实现所述放疗而生成放疗计划,所述治疗计划包括的信息至少关于:
-在待治疗的所述解剖部分内的所述一个或多个导管的数量、位置和方向;
-所述至少一个能量发射源沿为所述导管限定的相应轨迹的默认驻留步幅、驻留位置和驻留时间,每个轨迹具有用于所述一个或多个导管中的每个导管的开始位置和结束位置;以及
-所述一个或多个导管中的每个导管的辐射剂量分布,所述治疗计划系统包括用于生成治疗计划的装置,所述用于生成治疗计划的装置被布置成确定对应于多个等距隔开的修订驻留位置的修订驻留步幅,所述多个修订驻留位置符合所述开始位置与所述结束位置之间的轨迹,并且其中,所述导管的辐射剂量分布基于相等数量的所述修订驻留位置而生成,所述修订驻留步幅基本匹配所述默认驻留步幅。
2.根据权利要求1所述的放疗治疗计划系统,其中,在所述治疗计划装置中使用对应设想待被治疗的所述解剖部分的图像数据,以帮助将所述开始位置限定为接近所述导管进入所述解剖部分的位置。
3.根据权利要求2所述的放疗治疗计划系统,其中,在所述治疗计划装置中使用所述图像数据,以帮助将所述结束位置限定为接近所述导管离开所述解剖部分的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的放疗治疗计划系统,其中,所述开始点和/或所述结束点在所述解剖部分的边缘内1mm至7mm之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的放疗治疗计划系统,其中,所述治疗计划系统限定了对应于多个等距隔开的驻留位置的驻留步幅,所述系统基于所述多个驻留位置而确定用于所述导管中的每个导管的所述辐射剂量分布。
6.根据权利要求5所述的放疗治疗计划系统,其中,所述系统将用于每个驻留位置的驻留时间转换为速度谱,以便以连续或基本连续的运动沿所述轨迹的所述驻留位置而移动所述能量发射源。
7.根据权利要求6所述的放疗治疗计划系统,其中,所述系统被设置成计算所述轨迹的用于所述发射源的连续移动的第一部分以及所述轨迹的具有至少一个驻留位置的第二部分。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的放疗治疗计划系统,其中,所述放疗治疗计划系统进一步包括用于调整所述驻留步幅的长度的输入装置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的放疗治疗计划系统,其中,所述默认驻留位置的所述默认驻留步幅在2.5mm-7.5mm之间,优选地大约5mm。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的放疗治疗计划系统,其中,计算所述修订驻留位置,以便允许所述默认驻留步幅和所述修订驻留步幅之间的最小差。
11.根据权利要求2至10中任一项所述的放疗治疗计划系统,进一步包括用于接收所述图像数据的装置。
12.一种用于实现动物体的预选解剖部分的放疗中的放疗传输系统,所述放射治疗系统包括:
-插入装置,用于将一个或多个导管插入所述解剖部分,每个导管为至少一个能量发射源限定了至少一个轨迹;
-辐射传输装置,用于使用默认驻留步幅沿所述轨迹移动所述至少一个能量发射源通过所述一个或多个导管中的每个导管,
沿每个轨迹,所述辐射传输装置具有限定的开始位置和结束位置,并移动所述至少一个能量发射源通过符合所述开始位置与所述结束位置之间的所述轨迹的多个等距隔开的修订驻留位置,其中,基于为所述默认驻留步幅和所述轨迹计算的所述修订驻留步幅而确定所述修订驻留位置,所述修订驻留步幅基本匹配所述默认驻留步幅。
13.根据权利要求12所述的放疗传输系统,其中,所述放疗传输装置以连续运动沿所述开始位置与所述结束位置之间的所述轨迹移动所述至少一个能量发射源。
14.根据前述权利要求中任一项所述的放疗传输系统,其中,所述导管是空心针。
15.一种生成用于实现人体或动物体的解剖部分的放疗中的放射治疗计划的方法,其中,一个或多个导管沿一确定定向插入所述解剖部分,每个导管为至少一个能量发射源限定轨迹,以使用辐射传输装置通过所述导管将所述能量发射源定位在沿所述轨迹的一个或多个驻留位置,所述治疗计划包括的信息关于:
-待治疗的所述解剖部分内的所述一个或多个导管的数量和对应定向;
-所述一个或多个导管的每个导管中的用于所述至少一个能量发射源的通过默认驻留步幅隔开的一个或多个默认驻留位置;
-针对所述驻留位置中的每个驻留位置的一个或多个驻留时间;以及
-所述至少一个能量发射源中的每个能量发射源在其沿所述轨迹移动通过所述一个或多个导管期间的辐射剂量分布,所述方法包括如下步骤:
i)为所述导管中的每个导管限定沿所述轨迹的开始位置和结束位置;
ii)限定对应于多个等距隔开的修订驻留步幅的修订驻留位置,所述修订驻留位置符合所述开始位置与所述结束位置之间的所述轨迹,所述修订驻留步幅基本匹配所述默认驻留步幅;以及
iii)基于所述多个修订驻留位置为所述导管中的每个导管生成辐射剂量分布。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述导管中的每个导管的所述开始位置被限定为接近所述导管进入所述解剖部分的位置。
17.根据权利要求15或16所述的方法,其中,所述导管中的每个导管的所述结束位置被限定为接近所述导管离开所述解剖部分的位置。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法,其中,所述开始位置或所述结束位置位于距离所述解剖部分的边界的1mm至7mm之间。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法,其中,所述开始位置和所述结束位置由用户限定。
20.根据权利要求15至18所述的方法,包括附加的步骤:
vi)将针对每个驻留位置的所述驻留时间转换成速度谱,以便沿所述轨迹的所述驻留位置连续或基本连续地移动所述能量发射源。
21.根据权利要求19或20所述的方法,其中,所述驻留步幅中的每个驻留步幅的长度在大约2.5mm至7.5mm之间,优选地,是大约5mm。
22.根据权利要求19或20所述的方法,其中,所述驻留步幅中的每个驻留步幅的长度在大约0.5mm至2.5mm之间。
23.根据权利要求15至22中任一项所述的方法,进一步包括如下步骤:
-将所述驻留步幅的长度修改成等于大约1mm;
-对应地重新限定驻留位置的数量;以及
-重新计算在所述驻留位置处的所述驻留时间,以便将产生的剂量分布保持原始剂量分布不变;以及
-基于重新限定的数量的驻留位置,为所述导管中的每个导管生成所述辐射剂量分布。
24.根据权利要求23所述的方法,进一步包括限定所述轨迹的用于所述发射源的连续运动的第一部分以及所述轨迹的具有至少一个驻留位置的第二部分。
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