CN104093450B - 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 - Google Patents
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Abstract
一种用于生成患者特异性处置的处置规划系统。所述系统包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被编程为：接收辐射处置计划(RTP)，以在一个或多个处置片段的过程上辐照目标，所述RTP包括要对所述目标递送的规划的剂量分布；接收针对所述RTP的所述处置片段中的至少一个的运动数据；接收针对所述RTP的所述处置片段中的至少一个的时间递送量度数据；使用所述运动数据和所述时间递送量度数据，来计算针对所述目标的经运动补偿的剂量分布，以基于所接收的运动数据和时间递送量度数据调节所述规划的剂量分布；并且将所述经运动补偿的剂量分布与所述规划的剂量分布进行比较。
Description
技术领域
本申请通常涉及外部束辐射治疗(EBRT)。其尤其与各自的束节段水平剂量计算和时间运动跟踪联合应用，以用于在外部束辐射治疗中的自适应处置规划，并将参考具体参考其进行描述。然而，应理解，其也应用于其他使用情境，并且不必被限制到前面提及的应用。
背景技术
在外部束辐射治疗(EBRT)中，将空间靶向的辐射剂量应用到肿瘤或包含癌性或恶性组织的其他目标。与正常细胞相比较，生长并快速增殖的癌细胞倾向于对来自辐射的损伤更为敏感，使得通过适当规划施予的剂量优先杀死癌性或恶性组织。通常，EBRT包括三个阶段：按顺序为模拟(成像)、规划以及递送。通常使用先验获得的计算机断层摄影(CT)图像，来执行处置规划。辐射递送被划分成在每日基础上递送的一个或多个片段。由于成像、规划和递送阶段是在不同日子执行的，因此在辐射递送期间的患者解剖结构可能不同于在成像阶段期间的。这是由多种原因造成的，例如体重减轻、器官运动、肿瘤萎缩等。此外，呼吸模式、生理变化以及在辐射递送期间的随机患者移动，也能够使患者解剖结构相对于辐射束发生变化。
为了适应原始处置计划和/或对计划递送的成功做出推论，诊所已开始在处置期间使用(基于图像的和基于跟踪的)反馈机制。反馈机制提供将患者解剖结构的几何变化与由患者接收的3D剂量分布相联系的能力。基于图像的反馈例程(例如锥形束CT(CBCT)、MVCT、B型采集、靶向(BAT)超声等)被用于各片段之间，并且与使用可变形配准算法的CT模拟相关。基于跟踪的方法(例如光学跟踪、电磁(EM)跟踪等)也在辐射递送期间被用于获得片段间运动信息。
现有的用于剂量估计/累积的方法(例如，利用运动的剂量卷积)假设静止的(非时变的)规划的剂量分布。换言之，当目标的空间位置与计划剂量网格相关时，假设同时递送来自全部机架角度和各体束节段的剂量。该假设允许来自全部束(机架角度)和束节段的累积剂量被用于剂量卷积算法。该假设在剂量测定的意义上，针对静止的和解剖结构上不变的目标是有效的，然而这种情况非常少见。额外地，处置计划指定有限数目的机架角度(束)并且每个束具有有限数目的节段或控制点。这些机架角度和节段以顺序的方式被访问。
本申请描述一种剂量验证的算法，其允许将目标和/或周围正常组织的位置与在那时递送的实际剂量相关联，而无需对剂量估计协议中的剂量测定非时变性的假设。由于在递送期间的器官运动直接与动态递送的剂量相关联，而非与静态计划剂量相关联，因此改善了估计的剂量的准确度。
本申请提供新的且改进的方法与系统，其克服上述问题以及其他问题。
发明内容
根据一个方面，提供一种处置规划系统。所述系统包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被编程为：接收辐射处置计划(RTP)，以在一个或多个处置片段的过程上辐照目标，所述RTP包括要对所述目标递送的规划的剂量分布；接收针对所述RTP的所述处置片段中的至少一个的运动数据；接收针对所述RTP的所述处置片段中的至少一个的时间递送量度数据；使用所述运动数据和所述时间递送量度数据，来计算针对所述目标的经运动补偿的剂量分布；并且将所述经运动补偿的剂量分布与所述规划的剂量分布进行比较。
根据另一方面，一种用于生成患者特异性处置的方法。所述方法包括：接收辐射处置计划(RTP)，以在一个或多个处置片段的过程上辐照目标，所述RTP包括针对所述目标和其他感兴趣区域(针对每个节段、束以及整体)的规划的剂量分布；接收针对所述RTP的所述处置片段中的至少一个的运动数据；接收针对所述RTP的所述处置片段中的至少一个的时间递送量度数据；使用所述运动数据和所述时间递送量度数据，来计算针对所述目标的经运动补偿的剂量分布，以基于所接收的运动数据和时间递送量度数据来调节所述规划的剂量分布；并且将所述经运动补偿的剂量分布与所述规划的剂量分布进行比较。
一个优点在于提供了改善的且更准确的剂量估计。
另一优点在于计算被实际递送到患者的辐射剂量。
另一优点在于向目标区域的辐射的更准确递送。
另一优点在于更准确地确定实际被递送到目标和非目标组织的辐射剂量。
另一优点在于对在医疗机构中使用的辐射治疗处置规划工作流程的改进。
另一优点在于降低了正常组织损害的风险。
本领域技术人员在阅读和理解以下详细描述后，将认识到本发明的进一步的优点。
附图说明
本发明可以采取各种部件和部件布置，以及各种步骤和步骤安排的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的，并且不得被解释为对本发明的限制。
图1为根据本公开的各方面的辐射治疗系统。
图2描绘根据本公开的各方面的剂量递送模式。
图3描绘根据本公开的各方面的，用于生成患者特异性处置的方法。
具体实施方式
图1图示用于处置患者的辐射治疗系统100，其实施提供了用于自适应处置规划的个体束节段水平剂量计算和时间运动跟踪的工作流程。通常，用于外部束辐射治疗(EBRT)的处置计划通常是“静态的”，即它们一般是基于单次计算机断层摄影(CT)扫描开发的。然而，患者的内部解剖结构在辐射递送期间能够呈现不同的运动，其如果没有被计入，则可能导致显著的剂量测定误差。同样，处置计划描述时不变的多束剂量分布。然而，辐射递送是连续的，每个个体辐射束仅被递送特定时间。每个束也包括一个或多个节段，所述节段中的每个辐照所述目标的特定区域。如下所述的工作流程，基于关于目标运动和机器递送状态的高时间频率跟踪信息，改善了估计运动对剂量的影响的准确度。从每个束的每个个体节段计算的剂量与所述目标的跟踪位置相关联，以估计被所述目标和/或周围的正常组织实际接收的剂量。该信息能够被用于自适应处置规划/自动规划工作流程中。
参考图1，所述辐射治疗系统被用于为患者提供辐射治疗，例如以下中的一个或多个：外部束辐射治疗、质子治疗、消融治疗和高强度聚焦超声治疗。辐射治疗系统100包括适用于采集体现感兴趣目标(OOI)的图像的一个或多个成像模态102，所述感兴趣目标(OOI)例如为所述患者内的感兴趣区域(ROI)和感兴趣点(POI)。成像模态102适当地包括计算机断层摄影(CT)扫描器。然而，成像模态102能够额外地或备选地包括以下中的一个或多个：正电子发射断层摄影(PET)扫描器、磁共振(MR)扫描器、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)扫描器等。
从成像模态102采集的图像通常为三维图像。然而，预见到二维图像。三维图像通常包括一叠二维图像，后文称作切片。此外，从成像模态102采集的图像被存储在图像存储器104中。通常，图像存储器104为中央记录存储系统。然而，预见到图像存储器104对于成像模态102是本地的或为辐射治疗系统10的另一部件。在图像存储器104远离成像模态102的情况下，适当地经由诸如局域网(LAN)的通信网络，将成像模态102与图像存储器104连接。
辐射治疗系统100的规划系统106接收针对所述患者中的每个的规划图像，并采用所述图像以生成和/或更新辐射治疗处置计划(RTP)，和/或以执行对RTP的处置后分析。规划图像为被用于生成和/或更新RTP的图像。通常，所述图像是从图像存储器104和/或成像模态102采集的。然而，所述图像能够从其他源采集。此外，所述规划图像通常是经由通信网络以电子方式接收的。然而，预见到接收所述规划图像的其他手段。适当地，规划系统106提供典型的处置规划功能，例如手动和自动分割工具、图像融合工具、三维适形辐射治疗(CRT)规划工具、逆向调强辐射治疗(IMRT)优化工具、剂量计算工具等。
为了生成针对患者的RTP，规划系统106在辐射治疗之前接收一幅或多幅规划图像。所述规划图像适当地被聚焦在一个或多个肿瘤或要被处置或观察的患者的其他目标上。此外，所述规划图像适当地为三维的，并且包括多个切片(或二维图像)。
在接收所述规划图像时，识别肿瘤或其他目标以及一个或多个风险器官(OAR)或其他区域中的每个周围的轮廓(或轨迹)。轮廓线被用于在肿瘤或其他目标与OAR或其他区域之间，以及在OAR与其他区域之间进行描绘。肿瘤科医师或其他临床医师适当地执行轮廓绘制。然而，预见到自动和半自动的途径。在临床医师执行或维护轮廓绘制的情况下，临床医师适当地采用一个或多个用户输入设备108，以在经由显示器110呈现的图形用户接口上识别轮廓。例如，所述图形用户接口可以显示规划图像，并且允许临床医师使用用户输入设备108，在所述规划图像上绘制或标记轮廓。
除识别轮廓以外，还定义针对划定轮廓的区域的辐射计划参数。适当地，临床医师或肿瘤科医师经由所述图形用户接口定义所述辐射计划参数。例如，临床医师使用用户输入设备108定义所述辐射计划参数。然而，与轮廓绘制相同，预见到自动的途径。所述辐射计划参数通常包括要被递送到肿瘤或其他目标的最小剂量或目标剂量、针对OAR或其他区域的最大允许剂量等。
所述辐射治疗计划参数，与有关各个组织和划定轮廓的肿瘤或其他目标以及划定轮廓的OAR或其他区域的辐射衰减或吸收特性的已知信息一起，被用于生成RTP。如在下文讨论的，RTP定义了辐射束沿其辐照所述目标的轨迹、每个辐射束轨迹的辐射束空间投影、沿每个轨迹的辐射束的强度、沿每个轨迹辐照所述目标的持续时间等。在特定实施例中，针对特定类型的辐射治疗，例如针对外部束辐射治疗、质子治疗、消融治疗以及高强度聚焦超声治疗，来优化RTP。
在每个辐射疗程期间，确定被递送到肿瘤或其他目标以及OAR或其他区域的辐射的累积剂量。随着疗程进行，肿瘤或其他目标通常萎缩并且OAR或其他区域通常变化，潜在地造成在累积剂量计算和轮廓(或轨迹)中的误差。RTP以及被递送到肿瘤或其他目标以及OAR或其他区域的累积辐射剂量的积分假设肿瘤或其他目标以及OAR或其他区域的位置和大小保持为与在RTP所基于的图像中的一样。如果这些位置或大小改变，则累积辐射剂量将存在不准确性。因此，为了维持准确度，周期性地更新RTP。尽管通常在各处置片段之间更新RTP，但也预见到在各处置片段期间、在其他预定的时段期间、连续地等更新RTP。
例如，在辐射疗程期间，使用多个机架角度(每次一个)递送剂量。源自于每个机架角度的积分通量被称作束。每个束包括多个节段，所述多个节段对应于多叶准直器(MLC)叶位置的不同布置。每个节段可以被定制为辐照所述目标的特定区域。传统的剂量计算方案累积地将来自每个束的每个节段的剂量加到一起，以得到最终剂量分布。如下所述的工作流程除累积剂量网格以外，还单独地计算并存储来自每个束的每个节段的剂量。具体而言，剂量分布可以在额外或其他因素的基础上，被分成其组成分量，例如(但不限于)MLC叶运动模式、叶速度、机架路径、角速度等。
为了针对患者更新RTP，规划系统106通常接收一幅或多幅新规划图像。例如，规划系统106在每个，或预定数目的辐射疗程(或片段)之后，接收规划图像。如上，所述规划图像被适当地聚焦在患者的一个或多个肿瘤或其他目标上。一旦接收到新规划图像，或一旦接收预定数目的新规划图像，通常通过新规划图像与被用于生成RTP和/或先前片段的规划图像的比较，更新RTP的轮廓(或轨迹)和/或剂量。额外地或备选地，在特定实施例中，使用规划系统106的运动/递送补偿剂量模块112和剂量测定分析模块114，更新RTP。
运动/递送补偿剂量模块112基于在各片段期间和/或之间收集的患者的运动数据，以及在辐射递送的不同时刻从每个束/节段收集的时间递送量度，来计算在RTP的一个或多个片段期间实际被递送到患者的剂量(后文称作经运动补偿的剂量分布)。运动监测器118生成运动数据，所述运动数据指示肿瘤或其他目标和/或OAR或其他区域相对于先前的片段和/或RTP的运动。在该方面，通常在被用于生成前先片段和/或RTP的规划图像的坐标系中，定义所述运动数据。剂量递送监测器120生成时间递送量度数据，所述时间递送量度数据指示从处置递送装置接收的时间递送量度，例如辐射治疗装置的线性加速器(LINAC)，其详细说明在辐射递送的每个时刻，每个束/节段的状态。额外地，运动/递送补偿剂量模块112使用所述时间递送量度数据，将处置期间目标/周围正常组织的位置信息与计划剂量分布的特定分量联系起来，并利用该关系计算实际被递送到患者的剂量。
所述运动数据通常是从肿瘤、目标或其他器官的一个或多个替代物(后文称作目标替代物)接收的。例如，所述运动数据接收自位于患者内的不同位置处的三个目标替代物。在特定实施例中，所述目标替代物为被设置为紧密毗邻目标的RF转发器。运动监测器118在一个实施例中包括在多个周围位置中的每个处的无线电接收器，所述无线电接收器针对相移或位移的其他指标，监测来自所述转发器的信号，并且三角测量每个转发器的位置。根据在最近的规划图像中指示的所述转发器与所述目标之间的空间关系，确定所述目标的位移或形状改变。在其他实施例中，所述目标替代物为植入所述患者中的基准标记。在一个实施例中，运动监测器118包括以例如荧光透视模式操作的成像设备，例如超声成像、投影X射线成像、磁共振成像(MRI)、CT成像等。通过分析荧光透视图像，确定所述基准的位移。在特定实施例中，不采用目标替代物。而是，采用基于图像的运动跟踪，以接收所述运动数据。在一个实施例中，运动监测器118包括如上的成像设备，其有助于使用例如轮廓或解剖结构，实时地对所述目标进行基于运动的跟踪。
能够连续地、基于需要、在事件(例如计时器事件)发生时等，接收所述运动数据，但通常在辐射治疗期间周期性地接收所述运动数据，例如以10Hz的频率。当所述运动数据被连续地接收时，基于时间将所述运动数据适当地分成离散的块，并对所述离散的块应用趋势算法，例如最小值、中间值、最大值、平均值等。
所述时间递送量度数据通常接收自剂量递送监测器120，剂量递送监测器120详细说明在辐射递送的不同时刻，每个束/节段的状态，例如辐射递送模式和排序。所述时间递送量度数据包括机架在该片段期间的全部时间(以小的时间增量，例如10-50ms)的角位置，尽管能够使用任意频率，属于在任意给定时刻活跃的特定束的控制点或节段的数目，等。能够连续地、根据需要、在事件发生时等，接收所述时间递送量度数据，但通常在辐射治疗设置与递送期间周期性地接收所述时间递送量度数据。
与收集运动数据同时或在收集运动数据之后，运动/递送补偿剂量模块112利用来自目标和/或周围正常组织的运动数据，以及时间递送量度数据，来计算经运动补偿的剂量分布。具体而言，运动/递送补偿剂量模块112将所述运动数据与所述时间递送量度数据相关联，其中，所述运动数据指示肿瘤或其他目标和/或OAR或其他区域在每个时间步的运动，所述时间递送量度数据指示从所述处置递送装置(例如LINAC)接收的时间递送量度。
在特定实施例中，这包括，针对所收集的运动数据的每个时间步(或样本)，估计目标替代物相对于最近规划图像的刚性或可变形运动，所述最近规划图像被用于生成针对与所述时间步相关联的片段的RTP。例如，假设在两个处置片段的过程上收集针对三个目标替代物的运动数据。针对目标和表皮组织确定相对于被用于第一片段的最近规划图像的运动估计。所述运动估计示出目标在其上移动的位置范围，以及目标在每个位置中的频率。刚性运动分量包括平移和旋转。也能够采用非刚性运动。
在确定所述运动估计之后，确定在片段的至少一部分期间，针对所肿瘤或其他目标的累积运动模式。具体而言，将每个对应于活跃节段与束的给定组合的运动估计，分组到一起。因此，针对属于特定束的每个活跃节段，存在对应于目标在那些时刻经历的运动的一组运动估计。来自每个的运动估计之后被分组到全部的目标体素，并且基于针对每个组的运动估计，针对肿瘤或其他目标中的每个创建一个或多个概率密度函数(PDF)。这些PDF表示目标在每个活跃段-束组合期间的运动模式。
所述PDF或其他劣化模型是通过将与处置片段相关联的每个运动估计和对应的时间递送量度数据应用于肿瘤或其他目标，以获得经运动补偿的位置，而被创建的。将肿瘤或其他目标的运动和时间递送量度数据累加到PDF中，以确定在所述片段期间肿瘤或其他目标的累积运动模式。对肿瘤或其他目标的运动估计以及时间递送量度数据的应用示出了利用处置束进行辐照期间目标完全或部分地在所述处置束之外的时间部分，以及该部分在外面多久。
针对PDF中的每个，利用PDF对对应于该PDF的规划的剂量分布进行卷积，以确定针对对应于该PDF的(一个或多个)片段的经运动补偿的剂量分布。具体而言，利用PDF的适当组对剂量网格进行卷积，以生成经运动补偿的剂量网格分量。通过对全部的经运动补偿的剂量网格进行加和，计算最终经运动补偿的剂量分布。能够累加针对肿瘤或其他目标的经运动补偿的剂量分布，直到一个片段的部分(或子集)、一个片段，或多个片段的子集结束。
或者，能够将所述运动数据的每个样本或一些不符合样本(down sample)的运动直接应用到剂量分布的位置，以创建经运动补偿的剂量分布。经运动补偿的剂量分布能够基于样品代表的时间量被加权，并被加和以创建复合的经运动补偿的剂量分布。
剂量测定分析模块114将肿瘤或其他目标的经运动补偿的剂量分布与对应的规划的剂量分布进行定性或定量比较。通常，但不必须地，所述经运动补偿的剂量分布是从运动/递送补偿剂量模块112接收的。在特定实施例中，如果检测到与所述规划的剂量分布的显著剂量测定偏差，则使用成像模态102执行成像，以作为对所述经运动补偿的剂量分布的现状核实。
为了定量地将肿瘤或其他目标的经运动补偿的剂量分布与所述规划的剂量分布进行比较，将所述经运动补偿的剂量分布和所述规划的剂量分布以图形方式显示在经由显示器110被呈现给肿瘤科医师或其他临床医师的图形用户接口上。在特定实施例中，剂量分布被显示为彼此毗邻，例如并排地显示。在其他实施例中，剂量分布被显示为以变化的透明度彼此覆盖。适当地，采用颜色以识别剂量强度。例如，采用梯度，以识别相对强度，其中，颜色越深，强度越大。此外，所述轮廓(或轨迹)能够在其上被覆盖。使用用户输入设备108，临床医师能够顺序地在任意维度(例如，横向、矢向、冠状、斜向等)前进通过切片，并观察得到的针对切片的二维剂量分布。预见到横向于一个或多个治疗束轨迹的切片或投影。有利地，这能够帮助识别在剂量以及它们的空间位置中明显的和/或大规模的差异。换言之，这能够帮助识别热斑和/或冷斑。热斑是在其中接收到比预期更多的辐射的区，并且冷斑是在其中接收到比预期更少的辐射的区。在特定实施例中，定量比较还包括从用户输入设备108接收比较数据，所述比较数据指示各剂量分布之间的剂量测定差异，例如各剂量分布的相似程度、热斑和/或冷斑的位置等。
为了定量地比较剂量分布，预见到多种不同途径。在特定实施例中，计算规划的剂量分布与经运动补偿的剂量分布之间的差。所述差提供有关就量级、位置和程度中的至少一个而言的冷斑(或热斑)的存在的信息。例如能够对所述差应用阈值，以识别冷斑和/或热斑。额外地或备选地，在特定实施例中，比较两种剂量分布的以下中的一个或多个：剂量体积直方图(DVH)、最大剂量、平均剂量、最小剂量、在用户指定的体积处的剂量等。例如，能够对所述比较应用阈值，以简化临床上显著差异的识别性。额外地或备选地，在特定实施例中，将运动的剂量测定影响量化为上述因素的加权组合，其中，由肿瘤科医师或其他临床医师决定权重。
为了执行对RTP的处置后分析，规划系统106接收在RTP已完成之后的一幅或多幅图像和/或运动数据，如上所述。所述图像适当地被聚焦在患者的一个或多个肿瘤或其他目标上。一旦接收到新图像和/或运动数据，则采用运动/递送补偿剂量模块112和剂量测定分析模块114中的至少一个，来分析RTP。确定经运动校正的累积剂量值。根据新图像、累积剂量、运动模型等，调节RTP。例如，剂量测定分析模块114能够被用于研究运动对RTP的作用。
规划系统106适当地包括一个或多个存储器140以及一个或多个基于处理器的控制器142。存储器140存储可执行指令，以控制基于处理器的控制器142的处理器来执行规划系统106的上述功能中的一个或多个。此外，在特定实施例中，运动/递送补偿剂量模块112和剂量测定分析模块114中的至少一个是由存储在例如存储器140中的可执行指令被具体化的。基于处理器的控制器142执行被存储在存储器140上的可执行指令，以执行与规划系统106相关联的功能。当规划系统106操作性地执行从通信网络接收图像、将RTP存储在通信网络上、以及从通信网络接收运动数据中的至少一项时，规划系统106还包括一个或多个通信单元144，从而便于在基于处理器的控制器142与通信网络之间的通信。
由规划系统生成和/或更新的RTP被存储在辐射治疗计划存储器146中。通常，辐射治疗计划存储器146为中央记录存储系统。然而，预见到辐射治疗计划存储器146对于规划系统106是本地的或为辐射治疗系统100的另一部件。在辐射治疗计划存储器146远离规划系统106的情况下，适当地经由诸如局域网(LAN)的通信网络，将辐射治疗计划存储器146与规划系统106连接。
在针对RTP的辐射疗程或片段的排定日期或时间，辐射治疗装置148被用于向所述患者递送治疗性辐射。所述辐射能够包括适用于辐射治疗(例如外部束辐射治疗、质子治疗、消融治疗和高强度聚焦超声治疗)的伽马射线、粒子、X射线、质子、热、声等。适当地，由辐射治疗控制系统150，根据被存储在辐射治疗计划存储器146中的RTP，控制辐射治疗装置148。例如，在所图示的实施例中，辐射治疗递送装置148包括线性加速器(LINAC)，并且辐射治疗控制系统150操纵LINAC的多叶准直器(MLC)或其他辐射束轮廓成形装置，以在所述线性加速器被移动或步进到受检者周围时，调制束强度和轮廓，从而向受检者中递送辐射剂量分布，所述辐射剂量分布根据RTP为向目标特征提供期望的积分辐射剂量，同时适当地限制或约束敏感关键特征的辐射暴露。
参考图2，提供剂量递送模式的框图。剂量递送模式200包括多个辐射束202、204、206。所图示的束202、204、206中的每个均表示涉及特定束的全部参数。束202、204、206中的每个均包括一个或多个节段208、210、212、214，并且所述节段中的每个均具有剂量分布216、218、220、222和与其相关联的运动PDF224、226、228、230。如所图示的，仅针对束2详尽阐述了整个结构，但预见到束1和束“n”将具有类似结构。估计的剂量网格被加到一起232，以生成最终的考虑了运动的剂量分布234。
参考图3，提供由一个或多个处理器执行以生成患者特异性处置的方法300的框图。生成或接收302辐射处置计划(RTP)，以在一个或多个处置片段的过程上辐照目标。所述RTP包括针对所述目标的规划的剂量分布。在所述处置片段中的至少一个期间，接收304运动数据。额外地，在所述处置片段中的至少一个期间，接收306时间递送量度数据。使用所述运动数据和所述时间递送量度数据以及所述规划的剂量分布，计算308针对所述目标的经运动补偿的剂量分布。针对所述目标的所述经运动补偿的剂量分布利用所述运动数据和所述时间递送量度数据，以基于所接收的运动数据和时间递送量度数据，调节所述规划的剂量分布。一旦计算得到所述经运动补偿的剂量分布，则将其与所述规划的剂量分布进行比较310。
如本文中使用的，存储器包括以下中的一个或多个：非暂态计算机可读介质；磁盘或其他磁性存储介质；光盘或其他光学存储介质；随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或其他电子存储其设备或芯片或一组操作性互连芯片；因特网/内联网服务器，可以经由因特网/内联网或局域网从所述服务器检索所存储的指令；等等。此外，如本文中使用的，基于处理器的控制器包括以下中的一个或多个：微处理器、微控制器、图形处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等；用户输入设备包括以下中的一个或多个：鼠标、键盘、触摸屏显示器、一个或多个按钮、一个或多个开关、一个或多个双态元件等；并且显示器包括以下中的一个或多个：LCD显示器、LED显示器、等离子显示器、投影显示器、触摸屏显示器等。
已参考优选的实施例描述了本发明。他人在阅读和理解前面的详细描述后，可以做出多种修改和变化。本发明旨在被解释为包括所有这样的修改和变化，只要它们落入权利要求书或其等价要件的范围内。
Claims (9)
1.一种用于生成患者特异性处置的处置规划系统(106)，所述系统(106)包括：
一个或多个处理器(142)，其被编程为：
接收辐射处置计划(RTP)，以在一个或多个处置片段的过程上辐照目标，所述辐射处置计划包括要对所述目标递送的规划的剂量分布；
接收针对所述辐射处置计划的所述处置片段中的至少一个的患者的至少部分的运动数据；
接收针对所述辐射处置计划的所述处置片段中的至少一个的时间递送量度数据；
使用所述运动数据和所述时间递送量度数据来计算针对所述目标的经运动补偿的剂量分布；并且
将所述经运动补偿的剂量分布与所述规划的剂量分布进行比较,
其中，所述时间递送量度数据包括属于在任意给定时刻活跃的特定束的节段的数目，或者所述时间递送量度数据包括机架在所述片段期间的所有时间处的角位置，以及属于在任意给定时刻活跃的特定束的节段的数目。
2.根据权利要求1所述的系统(106)，还包括：
根据所述运动数据和所述时间递送量度数据来生成针对每个束的估计的剂量网格；
通过对所述估计的剂量网格中的每个进行加和来计算所述经运动补偿的剂量分布；并且
基于所接收的运动数据和时间递送量度数据来调节所述规划的剂量分布。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的系统(106)，其中，所述规划的剂量分布是从所述束的每个节段计算的，并且与运动数据相关联以估计被所述目标接收的经运动补偿的剂量。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的系统(106)，还包括：
基于所述经运动补偿的剂量分布来调节所述规划的剂量分布。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的系统(106)，其中，所述计算包括：
从所述运动数据和所述时间递送量度数据来创建一个或多个概率密度函数(PDF)，所述概率密度函数中的每个均表示所述目标或器官在一个或多个处置片段或收集所述运动数据的任意其他时段期间的累积运动与递送模式。
6.根据权利要求5所述的系统(106)，其中，所述计算还包括：
利用所述概率密度函数对规划的剂量分布进行卷积以确定指示实际递送到所述目标的剂量的一个或多个经运动补偿的剂量。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的系统(106)，还包括：
显示器(110)；
其中，所述比较包括以下中的至少一项：
在所述显示器(110)上与所述规划的剂量分布毗邻地显示所述经运动补偿的剂量分布；以及
显示被覆盖在所述规划的剂量分布上的所述经运动补偿的剂量分布。
8.一种辐射治疗系统(100)，所述系统包括：
一个或多个成像模态(102)，其获得一幅或多幅规划图像；
根据权利要求1至7中任一项所述的规划系统(106)，其从所述规划图像生成辐射处置计划(RTP)，以在一个或多个处置片段的过程上辐照目标，所述辐射处置计划包括针对所述目标的规划的剂量分布；
辐射治疗装置(148)，其用于根据所述辐射处置计划递送辐射治疗；
剂量递送监测器(120)，其生成指示所述辐射治疗装置的时间递送量度的时间递送量度数据；以及
运动监测器(118)，其从所述目标的目标替代物(124)生成运动数据。
9.一种辐射治疗系统(100)，包括：
辐射治疗装置(148)，其用于根据辐射处置计划递送辐射治疗；
运动监测器(118)，其从目标的目标替代物生成运动数据；
剂量递送监测器(120)，其生成指示所述辐射治疗装置的时间递送量度的时间递送量度数据；以及
一个或多个处理器(142)，其被编程为：
接收所述辐射处置计划，以在一个或多个处置片段的过程上辐照目标，所述辐射处置计划包括针对所述目标的规划的剂量分布；
接收针对所述辐射处置计划的所述处置片段中的至少一个的患者的至少部分的所述运动数据；
接收针对所述辐射处置计划的所述处置片段中的至少一个的所述时间递送量度数据；
使用所述运动数据和所述时间递送量度数据来计算针对所述目标的经运动补偿的剂量分布，并且
将所述经运动补偿的剂量分布与所述规划的剂量分布进行比较
其中，所述时间递送量度数据包括属于在任意给定时刻活跃的特定束的节段的数目，或者所述时间递送量度数据包括机架在所述片段期间的所有时间处的角位置，以及属于在任意给定时刻活跃的特定束的节段的数目。
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