CN104394766B - 辐射处置递送期间的实时肿瘤灌注成像 - Google Patents

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Abstract

一种用于灌注成像的系统和方法包括成像设备(122)，所述成像设备(122)被配置为从靶区域收集灌注信息。处理模块(110)被配置为基于所述灌注信息来确定所述靶区域的灌注水平。规划模块(114)被配置为通过将所述灌注水平与针对所述靶区域的处置活动相关来提供针对所述靶区域的处置规划，其中，所述处置活动是基于所述靶区域中的所述灌注水平的特性而被调节的。

Description

辐射处置递送期间的实时肿瘤灌注成像
技术领域
本公开涉及医疗仪器，并且更具体地涉及辐射治疗递送期间的肿瘤灌注成像。
背景技术
辐射治疗(RT)通常用于癌症的处置。常规地，RT处置规划是静态的，这是因为它们被在各个部分之间没有任何修改的情况下被创建并且被递送。与化学治疗相结合使用的RT增强了对癌症的处置，这是因为肿瘤对化学治疗药剂的摄取增加了RT的效果。肿瘤对化学治疗药剂的摄取由肿瘤中药剂的浓度水平确定，所述肿瘤中药剂的浓度水平进而取决于肿瘤灌注水平。因此，测量RT递送期间肿瘤灌注的变化的能力在确定针对剩余部分的RT处置规划的适配中以及在确定针对施用化学治疗的适当的药物递送模式中可以产生有价值的反馈。然而，目前不存在用于在RT递送期间实时无创地量化肿瘤响应的方法。
发明内容
根据本发明的原理，一种成像系统包括成像设备，所述成像设备被配置为从靶区域收集灌注信息。处理模块被配置为基于所述灌注信息来确定所述靶区域的灌注水平。规划模块被配置为通过将所述灌注水平与针对所属靶区域的处置活动相关来提供针对所述靶区域的处置规划，其中，所述处置活动是基于所述靶区域中的所述灌注水平的特性而被调节的。
一种灌注成像系统包括成像设备，所述成像设备被配置为从靶区域收集灌注信息。处理模块被配置为基于所述灌注信息来确定所述靶区域的灌注水平。规划模块被配置为通过将所述灌注水平与针对所述靶区域的处置活动相关来提供针对所述靶区域的处置规划，其中，所述处置活动是通过将肿瘤灌注水平和正常组织灌注水平中的至少一个用作优化参数基于所述靶区域中的所述灌注水平的特性而被调节的。所述处置活动包括辐射治疗和化学治疗中的至少一个。
一种用于灌注成像的方法包括从靶区域收集灌注信息。基于所述灌注信息来确定所述靶区域的灌注水平。通过将所述灌注水平与针对所述靶区域的处置活动相关来提供针对靶区域的处置规划，其中，所述处置活动是基于所述靶区域中的所述灌注水平的特性而被调节的。
结合附图阅读对本公开的说明性实施例的以下详细说明，本公开的这些和其他目的、特征和优势将变得显而易见。
附图说明
本公开将参考以下附图来详细介绍对优选实施例的以下说明，其中：
图1是示出了根据一个说明性实施例的灌注成像系统的方框图/流程图；
图2示出了根据一个说明性实施例的适于监测肿瘤的灌注水平的灌注成像系统；
图3示出了具有根据一个说明性实施例的适于对乳房肿瘤进行成像的灌注成像系统的对象的截面图；
图4是示出了根据一个说明性实施例的用于灌注成像的方法的方框图/流程图；并且
图5是示出了根据一个说明性实施例的采用灌注水平来调整治疗的示范性使用案例的方框图/流程图。
具体实施方式
根据本发明的原理，提供了用于灌注成像的系统和方法。电离辐射和化学治疗的结果是被辐照的组织区域中的血红蛋白和水含量水平的变化，以及随着血管舒张增加的局部灌注模式的变化。灌注成像技术测量血红蛋白的组织浓度、水、氧饱和度和流量，以获得辐射治疗递送期间的肿瘤灌注水平作为辐射治疗效果的量度。可以在辐射治疗各部分之间实时地或间歇地获得灌注水平。
优选地，灌注成像设备的探头被定位为使得它不干扰有效辐射治疗束。在一个实施例中，探头被耦合到机器人手臂以定位探头。可以基于以下中的一项或多项来定位探头：当前有效RT束、光学信号的信噪比、从RT规划系统和/或记录和验证系统获得的直线加速器位置的已知的时间模式、以及每个有效束的出口路径。备选地，可以基于用于在程序期间监测最大视场的最优静态位置的RT规划系统的输出来定位探头。
在特别有用的实施例中，将靶区域的灌注水平与处置活动相关，以提供针对靶区域的处置规划。优选地，可以基于靶区域中的灌注水平的特性来调节处置活动。处置活动可以包括辐射治疗。例如，肿瘤灌注水平和正常(即健康的)组织灌注水平可以被用作辐射治疗规划中的优化参数。处置活动还可以包括与辐射治疗一起施用的化学治疗。
有利地，本发明的原理以安全和无创的方式确定肿瘤的灌注水平。通过测量辐射治疗递送期间肿瘤灌注的变化，可以收集关于不同肿瘤类型及癌症阶段对辐射治疗的响应的重要信息。该数据可以被用来针对肿瘤的具体类型和位置来定制辐射治疗处置规划或化学治疗处置规划。
应当理解，将关于医疗成像仪器来描述本发明；然而，本发明的教导宽泛得多并且适用于任何成像仪器。在一些实施例中，本发明的原理被用在分析或处置复杂的生物或机械系统中。附图中描绘的元件可以被以硬件和软件的各种组合来实现，并且可以提供可以被组合在单个元件或多个元件中的功能。
可以通过使用专用硬件以及能够与合适的软件相关联地执行软件的硬件来提供附图中示出的各个元件的功能。当由处理器来提供功能时，可以由单个专用处理器、由单个共享处理器或由其中一些可以被共享的多个独立处理器来提供功能。而且，对术语“处理器”或“控制器”的明确的使用不应被解释为排他地指代能够执行软件的硬件，并且可以暗含地包括但不限于，数字信号处理器(“DSP”)硬件、用于存储软件的只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、非易失性存储装置等。
而且，本文中记载原理、方面和本发明的实施例及其具体范例的所有陈述旨在包括其结构等价方案和功能等价方案两者。此外，旨在使这样的等价方案包括目前已知的等价方案以及将来发展出的等价方案(即发展出的执行相同的功能的任何元件，而不论其结构如何)两者。因此，例如，本领域技术人员应当意识到本文提出的方框图表示说明性系统部件的概念性视图和/或实现本发明的原理的电路图。相似地，应当意识到任何流程图表、流程图等表示各个过程，这些过程可以基本在计算机可读存储媒体中表示并且因此由这样的计算机或处理器执行，不论是否明确示出了计算机或处理器。
另外，本发明的实施例可以采取可以从计算机可用或计算机可读存储介质访问的计算机程序产品的形式，所述计算机可用或计算机可读存储介质提供由计算机或任何指令执行系统使用或结合计算机或任何指令执行系统使用的程序代码。出于这种说明的目的，计算机可用或计算机可读存储介质可以是可以包括、存储、传送、传播或输送由指令执行系统、装置或设备使用或结合指令执行系统、装置或设备使用的程序的任何装置。所述介质可以是电子、磁性、光学、电磁、红外线或半导体系统(或装置或设备)或者传播介质。计算机可读介质的范例包括半导体或固态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬磁盘和光盘。光盘的当前的范例包括光盘-只读存储器(CD-ROM)、读/写光盘(CD-R/W)、蓝光盘TM和DVD。
现在参考附图，在附图中相似的附图标记表示相同或相似元件，并且首先参考图1，根据一个实施例说明性地示出了用于灌注成像的系统100。电离辐射和化学治疗改变被辐照的组织区域中的血红蛋白和水含量的水平，并且改变随着血管舒张增加的局部灌注模式。随着灌注水平增加组织区域对辐射更敏感。因此，系统100可以监测肿瘤灌注水平以收集关于不同肿瘤类型和癌症阶段对辐射治疗(RT)的定量响应的重要信息。
尽管本发明的原理优选地应用于RT递送期间对肿瘤灌注的实时监测，但是应当注意到，本发明的原理的教导不限于对肿瘤灌注的监测或对癌症的处置，而是广泛得多并且可以在各种领域中被用于若干不同的应用。例如，在一个实施例中，本发明的原理可以被应用在管道中，用来探测待修复的管中的灌注。在本发明的原理的范围内还预期其他应用。
系统100可以包括工作站或控制台102，从工作站或控制台102监督和/或管理程序(例如RT和化学治疗)。工作站102优选地包括一个或多个处理器120和用于存储程序和应用的存储器104。存储器104还可以存储数据106，例如从一个或多个成像设备122和探头124导出的灌注图像。应当理解，系统100的功能和部件可以被集成到一个或多个工作站或系统中。
工作站102可以包括用于查看数据106的一个或多个显示器116。显示器116还可以允许用户与工作站102以及它的部件和功能进行交互。这是通过用户接口118来进一步促进的，用户接口118可以包括键盘、鼠标、操纵杆、或者任何其他外围设备或控制器以允许与工作站112的用户交互。
探头124和成像设备122可以包括对灌注模式的变化敏感的任何设备。应当注意到，如本文中使用的术语灌注包括血流量、氧饱和度、组织的散射属性、组织中的外源性造影剂摄取以及类似的生理量度。成像设备122的探头124可以从靶区域收集灌注信息。优选地，靶区域包括肿瘤和健康组织。在其他实施例中，例如，在不能在靶区域内对肿瘤和健康组织两者进行评估的情况下，可以评估两个单独的靶区域，其中，第一靶区域评估肿瘤而第二靶区域评估健康组织。在特别有用的实施例中，成像设备122可以被配置为执行例如以下中的一项或多项：漫射光学光谱法(DOS)、漫射光学成像(DOI)、漫射相关光谱法(DCS)、光声计算机断层摄影(PAT)、光声显微镜(PAM)、激光多普勒灌注成像(LDPI)、偏振敏感光学相干断层摄影(PSOCT)、高频超声(US)等。应当注意到，成像设备122的以上识别的功能是说明性的，而不旨在是限制。还预期成像设备122的其他功能和配置。在一个实施例中，一个或多个探头124通过布线126被耦合到成像设备122，以评估对象(例如，患者)132。根据需要，布线126可以包括电气连接、光纤连接、仪表等。在其他实施例中，探头124可以经由无线链接(例如，射频通信、Wi-FiTM、蓝牙TM等)被耦合到成像设备122。
在一个实施例中，成像设备122被配置为执行DOS。DOS是采用近红外(NIR)光谱范围中的光来定量地测量吸收和散射的光学技术。由处理模块110使用吸收光谱来计算氧化的血红蛋白和脱氧的血红蛋白、水以及脂质体积(bulk lipids)的组织浓度。有利地，DOS不需要外源性造影剂，并且提供快速的定量和功能信息(例如，每10秒更新成像)。DOS采用大光谱带宽，但具有低空间采样率。
在另一个实施例中，成像设备122被配置为执行DOI。DOI是提供大空间采样率但具有低光谱带宽的补充工具。因此，DOI可以被调谐以提供特定发色团(例如，血红蛋白、水等)的吸收特性。被配置为执行DOI的成像设备120的探头122可以包括用于照明和探测的光纤。为了照明，光纤可以被连接到例如激光二极管源或发光二极管(LED)。为了探测，光纤可以被连接到例如加强的电荷耦合设备(CCD)照相机探测器或光电探测器。可以使用不同的光纤来同时进行照射和探测。例如，探头122可以采用连续波(CW)光学测量结果来生成肿瘤灌注水平的实时2D图像。还预期灌注水平的其他量度，例如频域(FD)测量结果和时域(TD)测量结果。被配置为执行DOI的成像设备120可以通过调节源-探测器配置而被调谐，以在组织中的可变深度范围内成像。
继续参考图1并暂时参考图2，根据一个实施例说明性地描绘了用来监测肿瘤200的灌注水平的灌注成像系统。成像设备122的探针124(图1)测量成像平面204内的正常组织202的灌注水平和部分肿瘤体积206的灌注水平。在部分肿瘤体积210对RT做出与肿瘤208的其余部分不同的响应时，测得的灌注水平可以是特别有用的。
返回参考图1，在一个实施例中，系统100包括具有被耦合到探头124的机器人臂130的机器人128。优选地，机器人臂130包括多个自由度以定位探头124，以便于不干扰有效(例如，RT辐射)束。继续参考图1并暂时参考图3，根据一个实施例说明性地描绘了具有用来在RT递送300期间对乳房上的肿瘤的灌注水平进行成像的灌注成像系统的对象的截面图。使用机器人128的机器人臂130来定位成像设备122的探头124，以对肿瘤306的灌注水平进行成像，以便不干扰RT递送期间的有效辐射束302的路径。例如，探头122可以被定位在当前有效辐射束302的出口路径中，以使得肿瘤一直光学可见。当非有效辐射束304被激活时，探头124可以被重新定位到交替位置308、310。
返回参考图1，计算机实现的程序108被存储在工作站102的存储器104中。程序108可以包括若干模块，每个模块被配置为执行各种功能。应当理解，可以以硬件和软件的各种组合来实现模块。
程序108可以包括处理模块110，处理模块110被配置为从成像设备122接收数据以基于灌注信息来确定靶区域的灌注水平。灌注水平可以指示对任何时刻肿瘤中的血红蛋白和水的量的定量测量结果，并且可以提供它对于辐射引起的细胞死亡的倾向的指示。另一方面，正常(即非癌)组织比癌组织对辐射更不敏感。因此，在RT递送期间监测周围正常组织的灌注水平可以提供它的源于由正常组织接收到的附带辐射的变化的辐射敏感性的演变信息。
在特别有用的实施例中，处理模块110使用灌注指数(PI)来确定灌注水平。PI是从肿瘤或组织反射的NIR信号的脉冲强度的量度。在沿组织表面的各个位置处探测到的光的幅值提供关于下层组织的吸收和散射的信息。具体地，可以通过使用NIR范围中的光的多个波长来导出氧化血红蛋白和脱氧血红蛋白的浓度。光学吸收发色团的浓度可以被用作肿瘤微环境的量度，允许更好地理解肿瘤灌注、坏死和血管生成。还预期灌注水平的其他量度。例如，外源性造影剂可以被用来从被不良灌注的组织区分被良好灌注的组织，以识别肿瘤区域中的细胞死亡，或识别肿瘤本身。
处理模块110可以将组织中的空间模式的二维(2D)和/或三维(3D)图像生成为输出。在一个实施例中，在成像设备122被配置为执行漫射光学成像的情况下，可以基于辐射传输方程来重建图像，以为组织中的光传播建模。在其他实施例中，可以使用对辐射传输方程的漫射近似来重建漫射光学成像的图像。还预期生成灌注图像的其他方法。在一个实施例中，处理模块110可以被配置为在RT递送期间实时测量肿瘤灌注。在另一个实施例中，处理模块110可以被配置为在RT的一个或多个部分的子集之后间歇性地测量肿瘤灌注。处理模块110还可以将发色团浓度提供为肿瘤响应和/或正常组织响应的量度，以作为输出。输出可以包括一个或多个显示器116和用户接口118。在一个实施例中，一个显示器116可以示出实时更新的肿瘤/正常组织响应的值，而另一个显示器116可以示出对RT递送的组织响应的累积值。还预期其他配置。
在一个实施例中，程序108可以包括定位模块112以使用机器人128的机器人臂130来定位探头124，以便于不干扰有效辐射束的路径。定位模块112可以基于以下中的一项或多项来控制探头124的位置：有效RT束的位置；光学信号的信噪比；从RT规划系统和/或记录和验证(R&V)系统获得的直线加速器位置的已知的时间模式；以及有效RT束的出口路径。在另一个实施例中，定位模块112从用于在程序期间监测最大视场的RT规划系统接收最优静态位置。还预期其他定位因素。
程序108可以包括规划模块114。在一个实施例中，规划模块114可以通过将灌注水平与针对靶区域的处置活动相关来提供针对靶区域的处置规划。处置活动可以包括辐射治疗、化学治疗等。还预期其他处置活动。可以基于靶区域中的灌注水平的特性来调节处置活动。例如，规划模块114可以将肿瘤响应合并为RT的剂量优化程序中的优化参数。作为另一个范例，规划模块114可以将正常组织响应合并为RT的剂量优化程序中的优化参数。在其他实施例中，优化参数可以包括正常组织和/或肿瘤的灌注水平，可以与其他生理量度组合，例如氧饱和度、组织的散射属性、组织中的外源性造影剂摄取等。规划模块114可以通过利用肿瘤响应和/或正常组织响应作为额外优化参数来创建经优化的RT规划，从而调整RT递送的剩余部分。
肿瘤中的灌注水平理想地应当在RT的前几个部分期间是高的，意味着肿瘤继续对辐射敏感。因为肿瘤中的细胞死亡的百分比朝着RT的较后部分增加，所以在那些区域中应当存在很少至没有灌注。另一方面，在正常组织中，更高的灌注水平指示增加的辐射敏感性，增加的辐射敏感性可以指向增加的对在RT规划中避免那些区域的需求。另一个实施例可以包括改变通过对灌注水平的有效测量的部分内递送，并且局部地改变那些地点的剂量。在肿瘤靠近敏感结构(例如，脊髓)被定位的情况下，这些特征可以是特别有用的，其中，在RT程序之后保持生理功能是重要的。在肿瘤的部分对处置做出与肿瘤的其余区域不同的响应的情况下，这些特征也可以是有用的。
在另一个实施例中，规划模块114可以将肿瘤灌注水平用于相对于组合治疗的智能规划策略。例如，当结合RT采用化学治疗时，肿瘤对化学治疗药剂的摄取也使肿瘤对辐射更敏感。在治疗期间的所有阶段采用测得的肿瘤灌注水平来不断调整处置过程的剩余部分可以是重要的。这种调整可以适于RT和化学治疗两者的处置模式。
现在参考图4，根据一个实施例说明性地描绘了示出用于灌注成像400的方法的流程图。在方框402中，从靶区域收集灌注信息。在优选实施例中，靶区域包括肿瘤和健康组织两者。在其他实施例中，例如，在不能在靶区域内对肿瘤和健康组织两者进行评估的情况下，可以评估两个单独的靶区域，其中，第一靶区域评估肿瘤而第二靶区域评估健康组织。收集灌注信息包括应用任何方法来识别局部灌注模式的变化。应当理解，本文中使用的术语灌注旨在包括血流量、氧饱和度、组织的散射属性、组织中的外源性造影剂摄取以及类似的生理量度。在一些有用的实施例中，收集灌注信息包括例如执行以下中的一项或多项：漫射光学光谱法、漫射光学成像、漫射相关光谱法、光声计算机断层摄影、光声显微镜、激光多普勒灌注成像、偏振敏感光学相干断层摄影、高频超声等。还预期收集灌注信息的其他方法。
在方框404中，可以在辐射治疗处置期间执行收集灌注信息。在方框406中，定位被配置为收集灌注信息的成像设备的探头，以使得探头不干扰有效辐射治疗束。可以基于以下中的至少一项来定位探头：当前有效RT束；光学信号的信噪比；从RT规划系统和/或记录和验证系统获得的直线加速器位置的已知的时间模式；以及每个有效束的出口路径。备选地，可以基于用于在程序期间监测最大视场的最优静态位置的RT规划系统的输出来定位探头。还预期定位灌注成像设备的探头的其他方法。在特别有用的实施例中，探头由机器人臂耦合到机器人以定位探头。优选地，机器人臂包括多个自由度。
在方框408中，使用灌注信息来确定靶区域的灌注水平。确定灌注水平可以包括生成组织的靶区域的空间模式的2D和/或3D图像。在一个实施例中，也可以在RT的一个或多个部分的子集之后间歇地提供灌注水平。在另一个实施例中，灌注水平还可以被提供为组织对RT递送的响应的累积值。在又一个实施例中，可以结合可以通过成像获得的其他生理量度(例如氧饱和度、组织的散射属性、组织中的外源性造影剂摄取等)来提供灌注水平。
在方框410中，通过将灌注水平与针对靶区域的处置活动相关来提供针对靶区域的处置规划。处置活动可以包括例如辐射治疗、化学治疗等。还预期其他处置活动。优选地，可以基于靶区域中的灌注水平的特性来调节处置活动。在方框412中，调节处置活动包括调节辐射治疗。可以使用肿瘤灌注水平和/或正常组织灌注水平作为RT规划中的额外优化参数来调整RT的其余处置部分。肿瘤灌注水平和正常组织灌注水平可以单独或与彼此组合或与诸如氧饱和度、组织的散射属性、组织中外源性造影剂摄取等的其他生理量度组合而被用作RT规划中的优化参数。比如，在RT的初始部分中，肿瘤中的灌注水平应该是高的，这意味着肿瘤继续对辐射敏感。随着细胞死亡的百分比朝着RT的较后部分增加，在那些区域中应当存在很少至没有灌注。在正常组织中，更高的灌注水平指示增加的辐射敏感性，增加的辐射敏感性可以指向增加的对在RT规划中避免那些区域的需求。在另一个实施例中，可以通过对灌注水平的有效测量和局部地改变那些地点的剂量来调整部分内递送。在肿瘤靠近敏感结构(例如，脊髓)被定位的情况下，调整RT处置可以是特别有用的，其中，在RT程序之后保持生理功能是重要的。
在方框414中，调节处置活动包括调节化学治疗处置。例如，化学治疗可以与RT一起被应用。肿瘤对化学治疗药剂的摄取使肿瘤对辐射更敏感。在这些状况下，采用在治疗的所有阶段测得的肿瘤灌注水平来连续地调整治疗的剩余部分是重要的。调整可以适于对RT和/或化学治疗的处置规划。
暂时参考图5，说明性地描绘了采用灌注水平来调整治疗的使用案例的示范性流程图500。在方框502中，在靶区域上执行辐射治疗递送，所述靶区域优选地包括肿瘤和健康组织。在方框504中，执行灌注成像。可以在部分间或部分内执行灌注成像。灌注成像可以包括例如DOS、DOI等。在方框506中，如果存在肿瘤中的灌注水平的下降，那么在方框508中这可以指示肿瘤细胞死亡的增加。在方框510中，辐射治疗处置规划可以被调整为减少肿瘤的那些区域的剂量。在方框512中，如果存在正常组织中灌注水平的增加，那么在方框514中这可以指示被辐照的正常组织变得对辐射更敏感。在方框516中，辐射治疗处置规划可以被调整为减少正常组织或危及器官的剂量。在方框518中，如果存在源于化学治疗的灌注水平的增加，那么在方框520中可以基于正常组织或危及器官的期望耐受性来调整辐射治疗处置规划(例如，剂量、部分等)。
在解释权利要求时，应当理解：
a)词语“包括”不排除给定的权利要求中列出的那些之外的其他元件或动作的存在；
b)元件前面的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件；
c)权利要求中的任何附图标记均不限制它们的范围；
d)可以由同一项目或硬件或软件实现结构或功能来表示若干“单元”；并且
e)除非明确地指出，否则不特意要求动作的具体顺序。
已经描述了用于辐射治疗递送期间的实时肿瘤灌注成像的优选实施例(所述优选实施例旨在是说明性的而不是限制性的)，注意到本领域技术人员鉴于以上教导可以做出修改和变型。因此应当理解，可以在本文中如权利要求书概括的那样公开的实施例的范围内，对所公开的公开内容的特定实施例中做出变化。因此已经描述了专利法所要求的细节和特性，在权利要求书中阐述了由专利证书要求并且期望被保护的内容。

Claims (15)

1.一种灌注成像系统，包括：
成像设备(122)，其被配置为从靶区域收集灌注信息；
处理模块(110)，其被配置为基于所述灌注信息来确定所述靶区域的灌注水平；以及
规划模块(114)，其被配置为通过将所述灌注水平与针对所述靶区域的处置活动相关来提供针对所述靶区域的处置规划，其中，所述处置活动是基于所述靶区域中的所述灌注水平的特性而被调节的。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述处置活动是通过将肿瘤灌注水平和正常组织灌注水平中的至少一个用作优化参数而被调节的。
3.如权利要求2所述的系统，其中，所述处置活动是通过结合一个或多个生理量度使用肿瘤灌注水平和正常组织灌注水平中的所述至少一个作为优化参数而被调节的。
4.如权利要求1所述的系统，还包括定位模块(112)，所述定位模块(112)被配置为定位所述成像设备的探头(124)，以使得它不干扰有效辐射治疗辐射束(302)。
5.如权利要求4所述的系统，其中，所述定位模块(112)被配置为基于以下中的至少一项来定位所述探头：所述有效辐射治疗辐射束、所述探头的响应的信噪比、直线加速器位置的已知的时间模式、以及所述有效辐射治疗辐射束的出口路径。
6.如权利要求4所述的系统，其中，所述定位模块(112)被配置为根据从用于监测最大视场的辐射治疗规划系统接收到的位置来定位所述探头。
7.如权利要求1所述的系统，还包括机器人臂(130)，所述机器人臂(130)被耦合到所述成像设备的探头(124)，以定位所述探头。
8.如权利要求7所述的系统，其中，所述机器人臂(130)包括两个或更多个自由度。
9.如权利要求1所述的系统，其中，所述成像设备(122)在辐射治疗递送期间收集灌注信息。
10.如权利要求9所述的系统，其中，所述处理模块(110)被配置为在一个或多个辐射治疗部分的集合之后确定灌注水平。
11.如权利要求9所述的系统，其中，所述处理模块(110)被配置为确定累积灌注水平。
12.如权利要求1所述的系统，其中，所述处理模块(110)被配置为在辐射治疗递送期间实时确定灌注水平。
13.如权利要求1所述的系统，其中，所述成像设备(122)为以下模态中的至少一个：漫射光学光谱法、漫射光学成像、漫射相关光谱法、光声计算机断层摄影、光声显微镜、激光多普勒灌注成像、偏振敏感光学相干断层摄影、以及高频超声。
14.一种灌注成像系统，包括
成像设备(122)，其被配置为从靶区域收集灌注信息；
处理模块(110)，其被配置为基于所述灌注信息来确定所述靶区域的灌注水平；
规划模块(114)，其被配置为通过将所述灌注水平与针对所述靶区域的处置活动相关来提供针对所述靶区域的处置规划，其中，所述处置活动是通过将肿瘤灌注水平和正常组织灌注水平中的至少一个用作优化参数基于所述靶区域中的所述灌注水平的特性而被调节的，并且其中，所述处置活动包括辐射治疗和化学治疗中的至少一个。
15.一种用于非治疗目的的灌注成像的方法，包括：
从靶区域收集(402)灌注信息；
基于所述灌注信息来确定(408)所述靶区域的灌注水平；并且
通过将所述灌注水平与针对所述靶区域的处置活动相关来提供(410)针对所述靶区域的处置规划，其中，所述处置活动是基于所述靶区域中所述灌注水平的特性而被调节的。
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