CN114712729A - 多叶准直器、用于多叶准直器的控制系统及放射系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种多叶准直器。多叶准直器可以包括被配置为屏蔽放射束的多个叶片。多个叶片中的至少两个叶片可以在彼此平行的方向上移动。多个叶片中的至少一部分叶片中的每个叶片可以被配置为在至少两个位置之间移动。至少两个位置中的至少一个可以是可调的。对应于多个叶片的多个限位块，多个限位块中的每个限位块被配置为限定多个叶片中的对应叶片的位置。

Description

多叶准直器、用于多叶准直器的控制系统及放射系统

优先权声明

本申请基于并要求2018年12月5日提交的申请号为16/210,124的美国申请的优先权，其全部内容通过引用的方式被包含于此。

分案说明

本申请是针对申请日为2019年12月3日、申请号为201911220461.9、发明名称为“多叶准直器、用于多叶准直器的控制系统及放射系统”的中国申请提出的分案申请。

技术领域

本申请涉及放射系统，更具体地涉及包括多叶准直器的放射递送设备，以及用于控制多叶准直器的系统和方法。

背景技术

放射治疗通过将电离放射线引导至治疗区域(例如肿瘤)已经被广泛用于癌症治疗中。放射治疗的考虑因素包括：放疗过程中，肿瘤接受足够的放射，并且尽可能地对危及器官(OAR)的损害最小化。由于治疗对象的生理运动(例如，呼吸运动、心脏运动、肌肉收缩和松弛)，肿瘤和/或OAR可能处于运动中。治疗区域可能会随着对象的这种运动而改变。一种解决方案是设计一种放射系统，该系统能够检测肿瘤的运动并相应地调整对肿瘤区域的放射。为了实现这种放射系统，期望放射系统的机架能够以相对较高的速度旋转。当机架以相对较高的速度旋转时，安装在机架上的多叶准直器也应该以相对较高的速度运行。因此，期望提供一种多叶准直器，其叶片可以在放射治疗期间以相对较高的速度移动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速移动的多叶准直器，从而缩短放射治疗时间，提高放射递送设备的利用效率。

为达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

在本申请的一方面，提供了一种多叶准直器。多叶准直器可以包括：多个叶片，所述多个叶片用于屏蔽放射束，所述多个叶片中的至少两个叶片在彼此平行的方向上移动，其中，所述多个叶片中的至少一部分叶片中的每个叶片在至少两个位置之间移动，所述至少两个位置中的至少一个是可调的；对应于所述多个叶片的多个限位块，所述多个限位块中的每个限位块被配置为限定所述多个叶片中的对应叶片的位置。

在一些实施例中，当所述放射束关闭时，所述多个叶片中的至少一部分叶片同时移动。

在一些实施例中，多叶准直器进一步包括：第一驱动机构，被配置为驱动每个叶片从第一位置移动到第二位置。

在一些实施例中，第一驱动机构包括气动驱动机构、基于弹簧的驱动机构或基于电荷的驱动机构中的至少一个。

在一些实施例中，所述每个限位块是可移动的，并且所述对应叶片的所述至少两个位置中的每个位置都通过移动所述每个限位块来调节。

在一些实施例中，第二驱动机构，被配置为驱动所述至少两个限位块移动，其中，所述第二驱动机构包括至少两个驱动电机，每个驱动电机被配置为将所述多个限位块中的至少一个限位块移动到一个或以上目标位置，所述一个或以上目标位置用于限定至少一个对应叶片的一个或以上位置。

在一些实施例中，至少一个制动组件，被配置为当一个或以上限位块移动时，保持所述多个叶片中的对应的一个或以上叶片不移动。

在本申请的另一方面，提供了一种多叶准直器的叶片组件。多叶准直器的叶片组件可以包括：叶片，被配置为屏蔽放射束的一部分，所述叶片能够在至少三个位置之间移动；第一驱动机构，被配置为驱动所述叶片的移动；限位块，被配置为限定所述叶片的所述至少三个位置；以及第二驱动机构，被配置为驱动所述限位块移动以限定所述至少三个位置。

在本申请的另一方面，提供了一种用于控制多叶准直器的系统，该系统可以包括：至少一个存储设备，包括一组指令，用于控制所述多叶准直器的至少一个叶片的移动；对应于所述叶片的限位块，所述限位块被配置为限定所述叶片的位置；与所述至少一个存储设备通信的至少一个处理器，其中，当执行所述组指令时，所述至少一个处理器被配置为使所述系统：控制所述多叶准直器的至少一个叶片在一个或以上位置之间移动，其中，为了使所述至少一个叶片的一个叶片移动至所述一个或以上位置的第一目标位置，使所述系统，当放射束开启时，由第二驱动机构驱动所述多叶准直器的限位块移动到对应于所述第一目标位置的第一参考位置；以及当所述放射束关闭时，由第一驱动机构驱动所述叶片移动到所述第一目标位置。

在本申请的另一方面，提供了一种放射系统，该系统包括：放射源；以及多叶准直器，包括：至少两个叶片对，被配置为屏蔽从所述放射源发出的放射束；对应于所述多个叶片的多个限位块，所述多个限位块中的每个限位块被配置为限定所述多个叶片中的对应叶片的位置；以及驱动组件，包括：驱动子组件，被配置为驱动所述至少两个叶片对的每个叶片，以在所述放射束关闭时将其从第一操作位置完全地且立即地平移到第二操作位置；以及位置保持子组件，被配置为在所述放射束开启时，将所述每个叶片保持在所述第一操作位置或所述第二操作位置。

因为采用了以上的技术方案，本发明具备以下技术效果：

一、本发明中的MLC结合了常规MLC和二进制MLC的优点，具有相对较高的平移速度以及相对较高的空间分辨率和精度；

二、本发明中的MLC可以增加放射递送设备的占空比(例如，开启时间与关闭时间的比率)，减少总的治疗时间，提高放射递送设备的利用效率。

本申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的研究或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本申请的特征可以通过对以下描述的具体实施例的各种方面的方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。

附图说明

本申请将通过示例性实施例进行进一步描述。这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例是非限制性的示例性实施例，在这些实施例中，各图中相同的编号表示相似的结构，其中：

图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性放射系统的示意图；

图2是根据本申请的一些实施例所示的示例性计算设备的硬件和/或软件组件的示意图；

图3是根据本申请的一些实施例所示的示例性移动设备的硬件和/或软件组件的示意图；

图4A和图4B是根据本申请的一些实施例所示的示例性放射递送设备的示意图。

图5是根据本申请的一些实施例所示的示例性MLC的示意图；

图6A和图6B是根据本申请的一些实施例所示的MLC的示例性叶片组件的示意图。

图7A和图7B是根据本申请的一些实施例所示在两个不同位置之间转换的示例性叶片组件的示意图。

图8A至图8C是根据本申请的某些实施例所示的由MLC形成的示例性孔径形状和对应的治疗区域的示意图。

图9是根据本申请的一些实施例所示的示例性处理设备的框图；

图10是根据本申请的一些实施例所示的用于移动叶片的示例性过程的流程图。和；

图11是根据本申请的一些实施例所示的用于移动叶片的另一示例性过程的流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，对于本领域技术人员来讲，本申请可以在不采用所述细节的情况下实施。在其他情况下，为了避免不必要地模糊本申请的一些方面，本申请已经以相对高级别概略地描述了公知的方法、程序、系统、组件和/或电路。对于本领域的普通技术人员来讲，显然可以对所披露的实施例作出各种改变，并且在不偏离本申请的原则和范围的情况下，本申请中所定义的普遍原则可以适用于其他实施例和应用场景。因此，本申请不限于所示的实施例，而是符合与申请专利范围一致的最广泛范围。

本申请中所使用的术语仅用于描述特定的示例性实施例，并不限制本申请的范围。如本申请使用的单数形式“一”、“一个”及“该”等并非特指单数，也可以包括复数形式，除非上下文明确提示例外情形。还应当理解，如在本申请说明书中，术语“包括”、“包含”仅提示存在所述特征、整体、步骤、操作、组件和/或部件，但并不排除存在或添加一个或以上其他特征、整体、步骤、操作、组件、部件和/或其组合的情况。应当理解的是，术语“对象”和“物体”可以互换地用作对在本申请的放射系统中进行处理和/或成像过程的对象的参考。

应当理解的是，本文使用的“系统”、“引擎”、“单元”、“模块”和/或“区块”是用于按升序区分不同级别的不同构件、元素、部件、部分或组件的方法。但是，如果其他表达能够达到相同的目的，它们可能会被其他表达方式所取代。

通常，本文所用的词“模块”、“单元”或“块”是指体现在硬件或固件中的逻辑，或指代软件指令的集合。本文描述的模块，单元或块可以被实现为软件和/或硬件，并且可以被存储在任何类型的非暂时性计算机可读介质或其他存储设备中。在一些实施例中，可以编译软件模块/单元/块并将其链接到可执行程序中。应当意识到，软件模块可从其他模块/单元/块或它们自身调用，和/或响应于检测到的事件或中断而被调用。配置为在计算设备(例如，如图2所示的处理器210)上执行的软件模块/单元/块可以在计算机可读介质(例如光盘、数字视频光盘、闪存驱动器、磁盘或任何其他有形介质)上提供，或以数字下载的形式提供(可以最初以压缩或可安装的格式存储，需要在执行之前进行安装、解压缩或解密)。这里的软件代码可以被部分的或全部的储存在执行操作的计算设备的存储设备中，并应用在计算设备的操作之中。软件指令可以嵌入在固件中，例如EPROM。应当理解，硬件模块/单元/块可以包括在连接的逻辑组件中，例如门和触发器，和/或可以包括在可编程单元中，例如可编程门阵列或处理器。本文描述的模块/单元/块或计算设备功能可以被实现为软件模块/单元/块，但是可以以硬件或固件来表示。通常，本文描述的模块/单元/块是指可以与其他模块/单元/块组合或者被划分为子模块/子单元/子块的逻辑模块/单元/块，而不管其物理组织或存储。该描述可以适用于系统、引擎或其一部分。

应当理解，当单元、引擎、模块或块被描述为“位于”、“连接至”或“耦合至”另一单元、引擎、模块或块时，除非上下文另有明确说明，它可能直接位于、连接至、耦合至其他单元、引擎、模块或块，或与其他单元、引擎、模块或块通信，或者可能存在中间单元、引擎、模块或块，在本申请中，术语“和/或”可包括任何一个或以上相关所列条目或其组合。

根据以下对附图的描述，本申请的这些和其他的特征、特点以及相关结构元件的功能和操作方法，以及部件组合和制造经济性，可以变得更加显而易见，这些附图都构成本申请说明书的一部分。然而，应当理解的是，附图仅仅是为了说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围。应当理解的是，附图并不是按比例绘制的。

本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的一些实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，流程图中的操作可以不按顺序执行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，也可以将一个或以上其他操作添加到这些流程图中。也可以从流程图中删除一个或以上操作。

本申请的某些实施例可能与多叶准直器(MLC)有关。用电动机和/或齿轮驱动的常规MLC可以提供MLC叶片的相对较低的移动速度，但是具有相对较高的空间分辨率，而二进制MLC可以更快地驱动，期望结合常规MLC和二进制MLC的优点。在一些实施例中，本申请中披露的MLC可以被配置为常规MLC和二进制MLC的特性的组合。本申请中披露的多叶准直器可以包括多个叶片，被配置为屏蔽放射束。多个叶片中的至少两个叶片可以在彼此平行的方向上移动。叶片可以在至少两个位置之间移动。至少两个位置中的至少一个可以是可调的。MLC可以包括与多个叶片相对应的多个限位块。限位块被配置为限定多个叶片的相应叶片的位置。MLC可以包括第一驱动机构，被配置为驱动叶片从第一位置移动到第二位置。MLC还可以包括第二驱动机构，被配置为驱动多个限位块。在本申请中，叶片可以以第一速度移动(例如，当放射递送关闭时)，并且叶片的对应限位块可以以低于第一速度的第二速度移动(例如，当放射递送开启时)。因此，可以缩短放射递送设备的关闭时间，可以增加放射递送设备的占空比(例如，开启时间与关闭时间的比率)，可以减少总的治疗时间，并且可以提高放射递送设备的利用效率。

图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性放射系统100的示意图。放射系统100可以包括放射递送设备110、网络120、一个或以上终端130、处理设备140和存储设备150。放射系统100的组件可以以一种或多种方式连接。如图1所示，放射递送设备110可以通过网络120连接到处理设备140。又例如，放射递送设备110可以直接连接到处理设备140，如通过连接放射递送设备110和处理设备140的虚线中的双向箭头所示。再例如，存储设备150可以直接或通过网络120连接到处理设备140。又例如，一个或以上终端130可以直接连接到处理设备140(如通过连接终端130和处理设备140的虚线中的双向箭头所示)，也可以通过网络120连接到处理设备140。

在一些实施例中，放射递送设备110可以仅包括用于递送放射线的放射源(例如，第一放射源113)。在一些实施例中，放射递送设备110可以包括第一放射源113和/或第二放射源111。第一放射源113可以向对象(例如，患者或其一部分)的第一区域发射第一光束。第一放射源113的示例可以在本申请的其他地方(例如，图4A和4B所示的治疗放射源430)找到。第二放射源111可以向对象的第二区域发射第二光束。第二放射源111的示例可以在本申请的其他地方(例如，图4A所示的成像放射源410)找到。在一些实施例中，第一光束和第二光束可各自包括至少一个放射线。放射线可以包括但不限于X射线、α射线、β射线、γ射线、重离子等。仅作为示例，第一放射源可以是治疗放射源，并且第一区域可能对应于治疗区域(例如，肿瘤)；第二放射源可以是成像放射源，并且第二区域可以对应于包括治疗区域的至少一部分的成像区域。第一光束的强度可以与第二光束的强度相同或不同。例如，第一光束的能量可以是几兆伏(MV)，该能量大于第二光束的能量，可以是几千伏(kV)。在一些实施例中，第二放射源111可以用任何其他类型的成像设备(例如，计算机断层扫描(CT)设备、磁共振成像(MRI)设备、正电子发射断层扫描(PET)设备、单个光子发射计算机断层摄影(SPECT)设备等，或其组合)代替。关于放射递送设备110的更多描述可以在本申请的其他地方(例如，图4A和图4B及其描述)找到，并且可以在2018年5月2日提交的名称为“RADIATIONSYSTEMS FOR RADITION TREATMENT AND IMAGING(用于放射治疗和成像的放射系统)”的国际专利申请No.PCT/CN2018/085266以及于2018年5月2日提交的名称为“SYSTEMS ANDMETHODS FOR GENERATING RADIATION TREATMENT PLAN(用于产生放射治疗计划的系统和方法)”的国际专利申请No.PCT/CN2018/085279中找到，其内容通过引用的方式被包含于此。

在一些实施例中，放射递送设备110还可以包括与第二放射源111相对放置的放射探测器112。在一些实施例中，放射探测器112可以安装在旋转环114上。放射探测器112可以被配置为检测从第二放射源111发射的放射。例如，从第二放射源111发射的第二光束可以穿过对象(或被对象吸收)并且在穿过对象时衰减。放射探测器112可以检测和/或接收与衰减或散射的第二光束的至少一部分相关的放射。

在一些实施例中，放射系统100可以包括用于容纳孔117和床115的机架116。床115可以是扫描床或治疗床。旋转环114可以连接到机架116。床115可以被配置为支撑对象(例如，患者)和/或将对象(例如，患者)运送到机架116以进行成像和/或放射治疗。

关于放射递送设备110的以上描述仅出于说明的目的而提供，而无意于限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然而，这些变化和修改不会背离本申请的范围。例如，放射递送设备110可以仅包括第一放射源113或第二放射源111。又例如，第一放射源113和第二放射源111都可以是成像放射源。仅作为示例，可以将放射探测器安装在旋转环114上与第一放射源113相对的位置，以检测从第一放射源113发射的至少一部分第一光束(到达放射探测器时衰减的部分)。在一些实施例中，放射递送设备110可以进一步包括一个或以上MLC(图1中未示出)。MLC可以被配置为准直放射递送设备110的放射线束和/或限定放射线束形状。一个MLC可以包括多个叶片。在一些实施例中，第一放射源113可以包括MLC或可操作地与MLC相关。在一些实施例中，第二放射源111可以包括MLC或与MLC相关。

网络120可以包括可以促进放射系统100的信息和/或数据交换的任何合适的网络。

在一些实施例中，放射系统100的一个或以上组件(例如，放射递送设备110、终端130、处理设备140或存储设备150)可以经由网络120与放射系统100的一个或以上其他组件传输信息和/或数据。例如，处理设备140可以经由网络120从放射递送设备110获得与放射线信号相对应的数据。又例如，处理设备140可以经由网络120从终端130获得用户指令。

在一些实施例中，网络120可以是有线网络或无线网络等，或其任意组合。网络120可以是和/或包括公共网络(例如，互联网)、专用网络(例如，局域网(LAN)、广域网(WAN)等)、有线网络(例如，以太网)、无线网络(例如，802.11网络、Wi-Fi网络等)、蜂窝网络(例如，长期演进(LTE)网络)、帧中继网络、虚拟专用网络(“VPN”)、卫星网络、电话网络、路由器、集线器、交换机、服务器计算机，和/或其组合。仅作为示例，网络120可以包括电缆网络、有线网络、光纤网络、电信网络、内联网、无线局域网(WLAN)、城域网(MAN)、公用交换电话网(PSTN)、蓝牙^TM网络、ZigBee^TM网络、近场通信(NFC)网络等，或其组合。在一些实施例中，网络120可以包括一个或以上网络接入点。例如，网络120可以包括诸如基站和/或互联网交换点之类的有线和/或无线网络接入点，放射系统100的一个或以上组件可以通过有线和/或无线接入点连接到网络120以交换数据和/或信息。

终端130可以包括移动设备131、平板计算机132、膝上型计算机133等，或其组合。在一些实施例中，移动设备131可以包括智能家居设备、可穿戴设备、智能移动设备、虚拟现实设备、增强现实设备等，或其组合。在一些实施例中，智能家居设备可以包括智能照明设备、智能电器控制设备、智能监控设备、智能电视、智能摄像机、对讲机等，或其任意组合。在一些实施例中，可穿戴设备可以包括智能手镯、智能鞋袜、智能眼镜、智能头盔、智能手表、智能服装、智能背包、智能配件等，或其组合。在一些实施例中，智能移动设备可以包括智能电话、个人数字助理(PDA)、游戏设备、导航设备、销售点(POS)等，或其任意组合。在一些实施例中，虚拟现实设备和/或增强现实设备可以包括虚拟现实头盔、虚拟现实眼镜、虚拟现实眼罩、增强现实头盔、增强现实眼镜、增强现实眼罩等，或其任意组合。例如，虚拟现实设备和/或增强现实设备可以包括谷歌眼镜、Oculus Rift、Hololens、Gear VR等。在一些实施例中，终端130可以远程操作放射递送设备110。在一些实施例中，终端130可以经由无线连接来操作放射递送设备110。在一些实施例中，终端130可以接收用户输入的信息和/或指令，并且经由网络120将接收到的信息和/或指令发送到放射递送设备110或处理设备140。在一些实施例中，终端130可以从处理设备140接收数据和/或信息。在一些实施例中，终端130可以是处理设备140的一部分。在一些实施例中，可以省略终端130。

处理设备140可以处理从放射递送设备110、终端130和/或存储设备150获得的数据和/或信息。例如，处理设备140可以处理与从放射递送设备110获得的一个或以上检测器的放射信号相对应的数据和/或重建对象的图像。处理设备140可以经由网络120从终端和/或存储设备150获得治疗计划。该治疗计划可以对应于放射递送设备110或其组件的某种布置。治疗计划可以包括至少两个放射区间。每个放射区间可以通过与MLC相关的一个或以上参数来表征，例如，由MLC形成的孔径的形状限定的区间形状来表征。

在一些实施例中，处理设备140可以是单个服务器或服务器组。服务器组可以是集中式或分布式的。在一些实施例中，处理设备140可以是本地的或远程的。例如，处理设备140可以经由网络120访问存储在放射递送设备110、终端130和/或存储设备150中的信息和/或数据。又例如，处理设备140可以直接连接到放射递送设备110、终端130和/或存储设备150以访问存储的信息和/或数据。再例如，处理设备140可以集成到放射递送设备110中。在一些实施例中，处理设备140可以在云平台上实现。仅作为示例，云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等，或其任意组合。在一些实施例中，处理设备140可以在具有本申请中图2所示的一个或以上组件的计算设备200上实现。

存储设备150可以存储数据和/或指令。在一些实施例中，存储设备150可以存储从终端130和/或处理设备140获得的数据。例如，存储设备150可以存储治疗计划、参数等。在一些实施例中，存储设备150可以存储处理设备140可以执行或用于执行本申请中描述的示例性方法的数据和/或指令。在一些实施例中，存储设备150可以包括大容量存储设备、可移动存储设备、易失性读写内存，只读存储器(ROM)等，或其组合。示例性大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态驱动器等。示例性可移动存储器可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、内存卡、压缩盘、磁带等。示例性易失性读写内存可以包括随机存取存储器(RAM)。示例性RAM可以包括动态RAM(DRAM)、双倍数据速率同步动态RAM(DDR SDRAM)、静态RAM(SRAM)、晶闸管RAM(T-RAM)和零电容RAM(Z-RAM)。示例性ROM可以包括掩膜ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(PEROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、光盘ROM(CD-ROM)，以及数字通用磁盘ROM等。在一些实施例中，存储设备150可以在云平台上实现。仅作为示例，所述云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等，或其任意组合。

在一些实施例中，存储设备150可以连接到网络120以与放射系统100的一个或以上组件(例如，处理设备140、终端130等)通信。放射系统100的一个或以上组件可以经由网络120访问存储在存储设备150中的数据或指令。在一些实施例中，存储设备150可以直接连接至放射系统100的一个或以上组件(例如，处理设备140、终端130等)或与之通信。在一些实施例中，存储设备150可以是处理设备140的一部分。

在一些实施例中，存储设备150可以包括用于控制多叶准直器(MLC)的至少一个叶片的移动的一组指令。在一些实施例中，处理设备140可包括与存储设备150通信的至少一个处理器。在一些实施例中，当执行该组指令时，至少一个处理器可以被配置为使系统引起多叶准直器的至少一个叶片在一个或以上位置之间移动。在一些实施例中，为了使至少一个叶片中的叶片移动到一个或以上位置中的第一目标位置，当放射束开启时，系统可能会通过第二驱动机构驱动多叶准直器的限位块移动到对应于第一目标位置的第一参考位置；并在放射束关闭时由第一驱动机构驱动叶片移动到第一目标位置。

图2是根据本申请的一些实施例所示的示例性计算设备200的硬件和/或软件组件的示意图，其中，处理设备140可以在计算设备上实现。如图2所示，计算设备200可以包括处理器210、存储器220、输入/输出(I/O)230和通信端口240。

处理器210可以根据本文描述的技术执行计算机指令(程序代码)并执行处理设备140的功能。所述计算机指令可以包括，例如，执行在此描述的特定功能的例程、程序、对象、组件、信号、数据结构、过程、模块和功能。例如，处理器210可以处理从放射递送设备110、终端130、存储设备150和/或放射系统100的任何其他组件获得的数据。在一些实施例中，处理器210可以执行从终端130获得的指令。在一些实施例中，处理器210可以包括一个或以上硬件处理器，诸如微控制器、微处理器、精简指令集计算机(RISC)、特定应用集成电路(ASIC)、特定应用指令集处理器(ASIP)、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、物理处理单元(PPU)、微控制器单元、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、高阶RISC机器(ARM)、可编程逻辑器件(PLD)、能够执行一个或以上功能的任何电路或处理器等，或其任何组合。仅仅为了说明，在计算设备200中仅描述了一个处理器。但是，应注意，本申请中的计算设备200还可包括多个处理器。因此，如本申请中所述由一个处理器执行的操作和/或方法步骤也可以由多个处理器共同或分别执行。例如，在本申请中，如果计算设备200的处理器执行过程A和过程B，应该理解，过程A和过程B也可以由计算设备200中的两个或以上不同的处理器共同或分别地执行(例如，第一处理器执行过程A，第二处理器执行过程B，或者第一处理器和第二处理器共同执行过程A和B)。

存储器220可以存储从放射递送设备110、终端130、存储设备150或放射系统100的任何其他组件获得的数据/信息。在一些实施例中，存储器220可以包括大容量存储设备、可移动存储设备、易失性读写内存、只读存储器(ROM)等，或其组合。例如，大容量存储设备可以包括磁盘、光盘、固态驱动器等。可移动存储设备可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、内存卡、压缩盘、磁带等。易失性读写内存可以包括随机存取存储器(RAM)。示例性的RAM可包括动态RAM(DRAM)、双倍数据速率同步动态RAM(DDR SDRAM)、静态RAM(SRAM)、晶闸管RAM(T-RAM)和零电容RAM(Z-RAM)等。示例性的ROM可包括掩膜ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(PEROM)、电擦除可编程ROM(EEPROM)、光盘ROM(CD-ROM)或数字通用磁盘ROM等。在一些实施例中，存储器220可以存储一个或以上程序和/或指令以执行在本申请中描述的示例性方法。例如，存储器220可以存储用于处理设备140的程序，该程序用于减少或去除图像中的一个或以上伪影。

输入/输出(I/O)230可以输入或输出信号、数据和/或信息。在一些实施例中，输入/输出(I/O)230可以使用户与处理设备140交互。在一些实施例中，输入/输出(I/O)230可以包括输入设备和输出设备。示例性输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风等，或其任意组合。示例性输出设备可以包括显示设备、扬声器、打印机、投影仪等，或其任意组合。示例性显示设备可以包括液晶显示器(LCD)、基于发光二极管(LED)的显示器、平板显示器、曲面显示器、电视设备、阴极射线管(CRT)等，或其任意组合。

通信端口240可以连接到网络(例如，网络120)以促进数据通信。通信端口240可以在处理设备140与放射递送设备110、终端130或存储设备150之间建立连接。该连接可以是有线连接、无线连接，或两者的组合，以实现数据传输和接收。有线连接可以包括电缆、光缆、电话线等，或其组合。无线连接可以包括蓝牙、Wi-Fi、WiMax、WLAN、ZigBee、移动网络(例如3G、4G、5G等)等，或其组合。在一些实施例中，通信端口240可以是标准化的通信端口，例如RS232、RS485等。在一些实施例中，通信端口240可以是专门设计的通信端口。例如，通信端口240可以根据医学数字成像和通信(DICOM)协议来设计。

图3是根据本申请的一些实施例所示的示例性移动设备300的硬件和/或软件组件的示意图。如图3所示，移动设备300可以包括通信平台310、显示器320、图形处理单元(GPU)330、中央处理单元(CPU)340、输入/输出(I/O)350、内存360和存储器390。在一些实施例中，任何其他合适的组件，包括但不限于系统总线或控制器(未示出)，也可包括在移动设备300内。在一些实施例中，移动操作系统370(例如，iOS、Android、Windows Phone等)和一个或以上应用380可以从存储器390加载到内存360中，以便由CPU 340执行。应用程序380可以包括浏览器或任何其他合适的移动应用程序，用于从处理设备140接收和渲染与图像处理有关的信息或其他信息。可以通过输入/输出(I/O)350实现与信息流的用户交互，并通过网络120将其提供给放射系统100的处理设备140和/或其他组件。

为了实施本申请描述的各种模块、单元及其功能，计算机硬件平台可用作本文中描述的一个或以上组件的硬件平台。这样的计算机的硬件元件，操作系统和编程语言本质上是常规的，并且假定本领域普通技术人员对其足够熟悉，以使这些技术适应如本文所述的用于治疗和成像的放射系统。具有用户界面元素的计算机能够用于实现个人计算机(PC)或其他类型的工作站或终端设备，如果被适当编程，计算机也可以作为服务器使用。可知，本领域技术人员应熟悉该计算机设备的结构、程序设计和一般操作，因此，附图应该是不解自明的。

图4A和图4B是根据本申请的一些实施例所示的示例性放射递送设备的示意图。图4A和图4B可以示出放射递送设备的两个示例性配置。在一些实施例中，放射递送设备400可以是放射递送设备110的示例性实施例，但是不应视为放射递送设备110的唯一可能的配置。在本申请的指导下，本领域普通技术人员可以在放射递送设备110或400中添加、删除或修改任何组件。这样的修改也在本申请的保护范围之内。除非另有说明，放射递送设备110和放射递送设备400中具有相同名称的组件可以具有相同或相似的功能。

如图4A所示，放射递送设备400可包括治疗放射源430(也被称为第一放射源)、多叶准直器(MLC)450、成像放射源410(也被称为第二放射源)、放射探测器420、旋转环440和机架460。成像放射源410、治疗放射源430和放射探测器420可以安装在旋转环440上。对象470(例如，患者)可以躺在床上(图中未示出)。机架460可以是固定的或者可旋转的。对象470可以包括治疗区域480并且可以被扫描和/或接受放射治疗。

成像放射源410可以向对象470的成像区域发射成像束。放射探测器420可以接收透过成像区域的衰减的成像束，并生成与成像区域相关的图像数据。在一些实施例中，成像放射源410可以被配置为将成像束发射到对象470。成像束可以包括粒子束、光子束等，或其组合。成像束的形状可以是线、窄铅笔、窄扇形、扇形、圆锥形、楔形、四面体等，或其任意组合。例如，放射源可以是锥形束计算机断层摄影(CBCT)放射源，故成像束可以是锥形束。

放射探测器420可以被配置为检测或接收与从成像放射源410发射的成像束的至少一部分相关的放射，以生成成像数据(例如，投影数据)。成像数据可以被发送到处理设备140以进行进一步处理。处理设备140可以基于成像数据重建对象或其一部分的图像。可以基于图像确定对象470的治疗区域480的位置。在一些实施例中，放射探测器420可包括一个或以上探测器单元。探测器单元可以包括闪烁体层(例如，碘化铯闪烁体层、氧硫化钆闪烁体层)、气体探测器等。

在一些实施例中，成像放射源410和放射探测器420(也统称为成像组件)可以被配置为提供图像数据以用于生成治疗区域480(或与治疗区域480重叠的成像区域)的图像，该图像数据可以用来确定治疗区域480的实时位置，和/或在治疗放射源430进行的放射治疗操作中跟踪治疗区域480的移动。在一些实施例中，由于各种运动，例如，心脏运动(及其对其他器官的影响)、呼吸运动(肺和/或隔膜的呼吸运动及其对其他器官的影响)、血管搏动引起的血流和运动、肌肉收缩和松弛、胰腺的分泌活动等，或其组合，对象的治疗区域480可能会随时间变化。可以基于在放射治疗操作之前，期间和/或之后由成像组件获取的图像数据生成的对象470的图像(例如，CT图像、锥形束计算机断层扫描(CBCT)图像、MRI图像、PET图像、PET-CT图像)来监测治疗区域480的位置。

治疗放射源430可以被配置为向对象470的治疗区域480递送治疗束。例如，向对象的治疗区域480递送治疗束的过程可以称为放射治疗(RT)。治疗区域480可以包括细胞团、组织、器官(例如，前列腺、肺、脑、脊柱、肝脏、胰腺、乳房等)，或其组合。在一些实施例中，治疗区域480可以包括肿瘤、具有肿瘤的器官，或具有肿瘤的组织。治疗束可以包括粒子束、光子束、超声束(例如，高强度聚焦超声束)等，或其组合。粒子束可以包括中子流、质子流、电子流、重离子流等，或其任意组合。光子束可以包括X射线束、γ射线束、α射线束、β射线束、紫外线束、激光束等，或其组合。X射线束的形状可以是线、窄铅笔、窄扇形、扇形、圆锥形、楔形等，或其任意组合。

MLC 450可以设置在光束(例如，治疗束、成像束)的放射路径中。MLC 450可以被配置为成形光束和/或选择光束的子束(即光束的一部分或组件)。在一些实施例中，MLC450可以包括至少两个叶片。至少两个叶片可以形成一个孔径。孔径可以改变光束的形状。在一些实施例中，MLC450的一个或以上叶片可以根据治疗计划在旋转环440旋转期间移动。可以根据治疗计划的期望的区间形状来改变孔径的形状。关于期望的形状的更多描述可以在本申请的其他地方(例如，图8及其描述)找到。关于治疗计划的更多描述可以在2018年5月2日提交的名称为“SYSTEMS AND METHODS FOR GENERATING RADIATION TREATMENT PLAN(用于产生放射治疗计划的系统和方法)”的国际专利申请No.PCT/CN2018/085279中找到，其内容通过引用的方式被包含于此。

图4B是根据本申请的一些实施例示出的放射递送设备110的另一示例性实施例。如图4B所示，放射递送设备405可以包括治疗放射源430、旋转环440、MLC 450和机架460。放射递送设备405可以被配置为进行放射治疗。放射递送设备405可以包括三维适形放疗(3D-CRT)设备、调强放疗(IMRT)设备、图像引导放疗(IGRT)设备、生物适形放疗(BCRT)设备等。

在一些实施例中，如图4A和图4B所示，机架460或旋转环440可以以相对较高的速度(例如，>60rpm)旋转。除了增加机架460(或旋转环440)的旋转速度之外，MLC450还可能需要以相对较高的速度进行操作。在一些实施例中，MLC的叶片速度可能是现代放疗系统中能够实现快速机架旋转(例如，>2rpm)和/或高放射输出率(例如，>300MU/min)的限制因素。因此，期望开发一种具有相对较高的速度的MLC配置，用于与以高旋转速度旋转的机架460(或旋转环440)协同工作。关于MLC配置的更多描述可以在本申请的其他地方(例如，图5-7B及其描述)找到。

图5是根据本申请的一些实施例所示的示例性MLC的示意图。如图5所示，MLC500可以包括至少两个叶片510、导轨箱540、一个或以上驱动机构530以及壳体520。在一些实施例中，壳体520可以被配置为容纳至少两个叶片510、驱动机构530等，在一些实施例中，壳体520可以与导轨箱540连接。

在一些实施例中，至少两个叶片510可以沿着设置在导轨箱540上的至少两个导轨移动。在一些实施例中，至少两个叶片中的至少一部分叶片510可以在彼此平行的方向上移动。在一些实施例中，当放射递送关闭时，同时移动至少一部分叶片510。至少两个叶片510可以被配置为屏蔽一部分放射束并形成一个孔径以允许一部分放射束通过。穿过孔径的该部分放射束可以到达治疗区域480以执行放射治疗。在一些实施例中，处理设备140可以控制MLC 500的至少一个叶片510移动到一个或以上位置，以根据与MLC 500相关的一个或以上参数来改变孔径的形状。(例如，由MLC 500形成的孔径的形状限定的区间形状)。参数可以由处理设备140预先确定，或者可以根据特定条件来确定。在一些实施例中，参数可以在治疗计划中预先设定。

MLC 500可以包括一个或以上叶片，它们可以连续移动或占据不连续的位置。在一些实施例中，MLC 500可以包括一个或以上“二进制”叶片，该叶片可以仅呈现闭合(即放射屏蔽)状态和打开(即放射透射)状态。包括“二进制”叶片的这种MLC可以被称为二进制MLC。在一些实施例中，每个叶片510可以被配置为在至少两个位置之间移动。在一些实施例中，至少两个位置的一个或以上可以调节。在一些实施例中，至少两个位置可以由处理设备140确定或调整。在一些实施例中，每个叶片510可以具有闭合位置(或放射屏蔽位置)和打开位置(或放射透射位置)。如果叶片在其闭合位置，则放射束的放射子束的通过可能被阻挡。如果叶片处于其打开位置，则可以允许放射束的放射子束通过。叶片510在其相应的打开位置处可以形成一个孔径，使得放射束(例如，从治疗放射源430发射的治疗束)可以穿过由MLC500成形的孔径，并到达对象470以执行放射治疗。在一些实施例中，叶片的闭合位置和/或打开位置可以根据治疗计划进行调节。例如，一个叶片可以包括限定一个或以上孔径形状的多个打开位置。

驱动机构530可以被配置为驱动一个或以上叶片510移动。在一些实施例中，驱动机构530可以促进叶片510的移动，使得MLC 500可以在第一形状和第二形状之间平移叶片510。在一些实施例中，每个叶片510可以在第一孔径和第二孔径之间转换(例如，从打开位置到关闭位置，从关闭位置到打开位置)。在一些实施例中，每个叶片510可以被驱动以独立地或分开地移动。在一些实施例中，两个或以上叶片510可以被驱动以同时移动。关于每个叶片的配置的更多描述可以在本申请的其他地方(例如，图6A-7B及其描述)找到。

在一些实施例中，驱动机构530可以包括流体动力驱动机构、基于弹簧的驱动机构、基于电荷的驱动机构等，或其任意组合。在一些实施例中，驱动机构530可以包括至少两个驱动电机。流体动力驱动机构可以包括一个或以上流体动力组件，例如气缸中的液压或气动活塞。气缸可以具有一个或以上阀，该阀可以被独立地控制以调节其中的流体的流量和/或压力。示例性的流体动力驱动机构可以是气动驱动机构。气动驱动机构可以通过加载在气缸中的压缩气体驱动一个或以上叶片510的移动。基于弹簧的驱动机构可以通过负载弹簧驱动一个或以上叶片510的移动。该基于弹簧的驱动机构可以包括一个或以上弹簧，该一个或以上弹簧可以在一个或以上叶片510上施加力以在打开位置和闭合位置之间平移。例如，叶片510可以耦合至弹簧谐振器，该弹簧谐振器在打开位置和闭合位置之间平移叶片。基于电荷的驱动机构可以通过电磁电机或压电电机来驱动一个或以上叶片510移动。在一些实施例中，驱动电机可以驱动一个或以上叶片510移动。驱动机构530可以分别和/或独立地移动MLC 500的每个叶片，或者可以同时移动两个或以上叶片。

在一些实施例中，MLC 500可以包括64个叶片，但是应当理解，MLC 500中叶片510的数量是可变的，例如，12、15、16、24、25、31、32、36、48、50、64、72、75、100、101、120、128、135等。在一些实施例中，MLC 500的每个叶片510可以具有大约1mm至10mm(例如，大约2mm)的宽度。在一些实施例中，每个叶片的行进长度可以约为0.25cm至3cm(例如，约1cm)。行程范围越小，可以递送的放射越精确。然而，在某些实施例中，减少叶片的行进长度和/或宽度可能会延长患者的治疗时间。叶片510的尺寸和形状(例如，叶宽、叶片数)可以至少部分地由机架460的几何形状、放射束的宽度和/或要施加放射的期望“分辨率”来确定。叶片510的深度可以足够厚，以在叶片510处于闭合位置时阻止放射束的透射。

可替代地或另外地，在一些实施例中，至少两个叶片510中的每一个可以包括支撑结构(未示出)。支撑结构可以被配置为可操作地将至少两个叶片510中的每一个与MLC 500的驱动机构530和/或其他组件连接。支撑结构可以包括梁、棒、杆和/或支架的框架，当叶片510在水平方向上移动时，该框架可以有助于在垂直方向上稳定叶片510。在一些实施例中，支撑结构可以可选地包括开口、钩子、凹口、凸起、凹槽等，或其组合，以便驱动机构和/或另一个组件(例如，图6A-7B中所示的限位块)连接到叶片上。在一些实施例中，支撑结构可以包括桁架框架。在一些实施例中，MLC 500可以包括与叶片510相对应的至少两个叶片导板(未示出)，以引导叶片510沿着路径(例如，线性路径)的移动。在一些实施例中，MLC 500可以包括对应于至少两个叶片510的至少两个限位块(参见，例如，图6A-7B)。至少两个限位块的每个限位块可以被配置为限定至少两个叶片510的对应叶片的位置。在一些实施例中，每个限位块可以是可移动的，并且可以通过移动每个限位块来调整相应叶片的位置。在一些实施例中，每个限位块可以由驱动机构(例如，驱动电机)移动到一个或以上目标位置，以限定对应叶片的位置。在一些实施例中，当放射递送开启时，驱动机构可以移动限位块。

在一些实施例中，可以通过增加驱动机构530的速度来增加叶片移动的速度。可替代地或附加地，MLC 500可以可选地使用轻重量的叶片。在一些实施例中，叶片510的屏蔽放射束的部分放射可以是高原子序数材料(例如，钨)，而叶片510的外围支撑结构可以是重量较轻的材料。在一些实施例中，叶片510的一部分可以由基本上不透放射的材料(例如钨)制成，而叶片510的其余部分可以由一种或多种其他材料(例如，比基本上不透过放射的材料密度小和/或更轻的材料，例如不锈钢或钛)制成。在一些实施例中，叶片510中由基本上不透放射的材料制成的部分也可以被称为叶片510的基本上不透放射的部分。在一些实施例中，移除或挖空叶片510的一个或以上区域可以有助于减小叶片510的重量，而对叶片510阻止放射透射的能力几乎没有影响。例如，在放射路径中的叶片510的基本上不透过放射的部分的第一部分可以是基本实心的，而对于未在放射路径中的叶片510的基本上不透过放射的部分的第二部分可以有一个或以上的空心区域。

在一些实施例中，MLC 500可以被设计用于适形治疗。在一些实施例中，可以以较高的空间分辨率和精度，但有限的速度，沿纵向方向(如箭头A所示)调节多个叶片510(例如64叶片、120叶片等)。在一些实施例中，例如，在体积电弧疗法(VMAT)中，可以使用二进制MLC。在一些实施例中，二进制MLC可能具有相对较高的平移速度。在一些实施例中，可以通过使用快速气动驱动机构来提供相对较高的平移速度，这可能提供有限的空间分辨率和/或精度，并且导致更长的治疗时间，尤其是对于大的肿瘤。例如，为了将放射递送到具有特定轮廓的对象470(例如，肿瘤)的治疗区域，配置为提供有限空间分辨率(例如，单个体积切片的空间分辨率)的二进制MLC(例如，螺旋断层放疗二进制MLC)需要进行多次调制，形成不同的孔径形状以适应治疗区域的特定轮廓，从而导致较长的治疗时间。在一些实施例中，叶片510的位置的连续调整，且同时调节剂量率以减少暴露于对象470的不期望的区域，可以用于匹配放射递送设备400的放射治疗性能。常规MLC缺乏快速调制的问题可以通过多次放射束来解决，但仍可能导致较长的治疗时间。常规的MLC可以具有至少两个叶片对，并且叶片通常可以通过驱动电机来驱动，这可以提供相对较高的空间分辨率和精度。但是常规MLC的叶片速度是有限的，这可能会导致较慢的调制。为了方便剂量调制，期望针对每个机架角度或机架角度区间独立地优化由MLC 500形成的孔径形状。对于这种操作模式，希望在放射递送开启时使MLC 500固定而在放射递送关闭时快速切换到其他形状，这样MLC 500可能具有相对较高的平移速度以及相对较高的空间分辨率和精度。这样，可以增加放射递送设备400的占空比，并且可以减少总治疗时间。由于用电机和/或齿轮驱动的常规MLC可以提供相对有限的叶片平移速度(在两个期望的配置之间)，但具有相对较高的空间分辨率，而二进制MLC可以更快地驱动，因此需要结合常规MLC和二进制MLC的优点。在一些实施例中，MLC500可以被配置为常规MLC和二进制MLC的特性的组合。在一些实施例中，MLC 500的一个或以上叶片中的每一个都可以在放射递送关闭时快速地从一个位置转换到下一个位置，而限定一个或以上叶片的每个叶片的下一个位置的机构(驱动机构530)可以在放射递送开启时设置在适当的位置。关于MLC 500的配置的更多描述可以在本申请的其他地方(例如，图6A-7B及其描述)找到。

图6A和图6B是根据本申请的一些实施例所示的MLC的示例性叶片组件的示意图。图6A是叶片组件600的剖视图。图6B是叶片组件600的透视图。如图6A和6B所示，叶片组件600可以包括叶片610、叶片导板620和第一驱动机构630。叶片610可以被配置为屏蔽放射束的一部分。在一些实施例中，叶片610可以由基本上不透过放射的材料制成。在一些实施例中，为了减小叶片610的重量，当叶片610处于闭合位置时，在放射束的放射路径中的叶片610的第一部分可以由基本上不透放射的材料制成，而叶片610的另一部分可以由一种或多种比基本上不透过放射的材料密度小或较轻的其他材料制成。例如，叶片610的第一部分可以由钨制成，而叶片610的另一部分可以由较轻的材料(例如不锈钢或钛)制成。在一些实施例中，叶片610可以被配置为在至少两个位置(例如，闭合位置、打开位置)之间移动。在一些实施例中，至少两个位置中的至少一个是可调节的。例如，叶片610可以快速地从第一位置移动到第二位置。第一位置和/或第二位置可以是可调节的。在一些实施例中，叶片610可以被配置为在至少三个位置之间移动。例如，叶片610可以被配置为可在闭合位置和打开位置之间移动，其中打开位置是可调节的，换句话说，可以有多个打开位置。

叶片导板620可以被配置为引导叶片610的移动，使得叶片610能够沿着叶片导板620移动。第一驱动机构630可以被配置为驱动叶片610的移动(例如，从第一位置到第二位置)。在一些实施例中，第一驱动机构630可以被配置为驱动叶片610以第一速度移动。在一些实施例中，叶片610可以经由杠杆635连接至或耦合至第一驱动机构630。在一些实施例中，第一驱动机构可以包括气动驱动机构(例如，气缸)、基于弹簧的驱动机构(例如，负载弹簧)、基于电荷的驱动机构(例如，电磁电机、压电电机等)，或其任意组合。气缸可以具有一个或以上阀，该阀可以被控制以调节其中的流体(例如，压缩气体)的流量和/或压力，进而可以驱动叶片610在至少两个位置之间移动。负载弹簧可将力施加到叶片610上以在至少两个位置之间平移。基于电荷的驱动机构可以包括用于驱动叶片610在至少两个位置之间移动的电磁电机或压电电机。

在一些实施例中，叶片组件600还可以包括第二驱动机构650、限位块导板660和限位块670。第二驱动机构650可以被配置为驱动限位块670以第二速度移动。在一些实施例中，第二速度可以低于叶片610移动的第一速度。使用第二驱动机构650，可以以相对较高的精度移动限位块670。在一些实施例中，第二驱动机构650可以包括驱动电机。驱动电机可以与主轴680连接。主轴680可以将驱动电机的驱动力传递到限位块670，使得限位块670可以被移动并且限位块670的位置可以被调节。在一些实施例中，限位块导板660可以被配置为引导限位块670的移动。限位块670可以被配置为限定叶片610的位置。

在一些实施例中，如图6A和6B所示，叶片610可以包括凹口690，该凹口690设置在叶片610的边缘上。在一些实施例中，限位块670可以包括突出部675。突出部675可以被配置为可操作地与叶片610的凹口690卡接。在一些实施例中，突出部675可以延伸到叶片610的凹口690中，从而限位块670的突出部675限制叶片610的移动。在一些实施例中，叶片610的凹口690可以比限位块670的突出部675长。替代地或附加地，限位块670可以包括设置在限位块的边缘上的凹口，并且叶片610可以包括突出部。叶片610的突出部可以被配置为可操作地与限位块670的凹口卡接。在一些实施例中，叶片610和限位块670也可以脱离，使得叶片610的移动不会受到限位块670的影响或不被限位块670停止。

例如，限位块670具有突出部675，叶片610具有凹口690，该凹口690被配置为可操作地将叶片610与限位块670的突出部675连接；限位块670的突出部675可以具有两种配置，即伸出配置和缩回配置。当限位块670的突出部675处于其伸出配置时，叶片610和限位块670可以可操作地连接；当限位块670的突出部分675处于其缩回配置时，叶片610和限位块670可以脱离。又例如，叶片610具有突出部，并且限位块670具有凹口，该凹口被配置为可操作地将限位块670与叶片610的突出部连接；叶片610的突出部可具有两种配置，伸出配置和缩回配置。当叶片610的突出部处于其伸出配置时，限位块670和叶片610可以可操作地连接；当叶片610的突出部处于其缩回配置时，限位块670和叶片610可以脱离。

在一些实施例中，叶片610可以在放射递送关闭时移动。限位块670可以在放射递送开启时移动。在一些实施例中，叶片组件600可包括制动组件(图6A和6B中未示出)。当限位块670移动时，制动组件可以被配置为阻止叶片610移动。在一些实施例中，当对应于一个或以上叶片的限位块移动时，制动组件可以被配置为阻止MLC的一个或以上叶片移动。在一些实施例中，制动组件可以包括紧固结构、阻挡结构等。关于叶片610的移动的更多描述可以在本申请的其他地方(例如，图7A和7B及其描述)找到。

在一些实施例中，叶片组件600可以包括一个或以上的阻尼组件(图6A和6B中未示出)。在一些实施例中，阻尼组件可以设置在叶片610的内部腔室(未示出)和/或与杆635联接。阻尼组件(也称为保险杠或阻尼器)可以被配置为在叶片610的行进路径的末端阻尼叶片610的移动。因为叶片610可以由第一驱动机构630驱动以相对较高的速度移动，如果没有阻尼组件，第一驱动机构630的过大的力和/或610的移动的高重复性可能会损坏杠杆635和/或第一驱动机构630的活塞。当叶片610到达行进路径的末端时，阻尼组件可以帮助叶片610以相对缓慢的速度移动或逐渐的减慢移动速度，这可以帮助延长杠杆635和/或活塞的寿命。

在一些实施例中，如图6A和6B所示，叶片组件600还可以包括底座框架640。底座框架640可以被配置为支持和/或连接叶片组件600的一个或以上组件(例如，叶片610、叶片导板620、第一驱动机构630、第二驱动机构650、限位块导板660、限位块670和/或主轴680)。在一些实施例中，底座框架640可以由一种或以上的刚性材料制成。

关于叶片组件600的以上描述仅出于说明目的而提供，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然而，这些变化和修改不会背离本申请的范围。在一些实施例中，MLC(例如，图5所示的MLC 500)中的叶片的至少一部分可以被配置为叶片组件600。在一些实施例中，MLC中的所有叶片(例如，图5所示的MLC 500)可以由一种类型的驱动机构来驱动。例如，每个叶片可以由其相应的气缸驱动。替代地或附加地，MLC(例如，图5所示的MLC500)中的至少两个叶片可以分别由不同类型的驱动机构来驱动。例如，第一叶片可以由气缸驱动，而第二叶片可以由负载弹簧驱动。在一些实施例中，叶片组件600可以包括一个或以上其他组件，例如一个或以上屏蔽组件(例如，图8B和8C所示的屏蔽组件860)。当一个或以上叶片610正在移动和/或放射递送开启时，屏蔽组件可以被配置为屏蔽一个或以上叶片610。替代地或附加地，MLC(例如，图5所示的MLC 500)可以包括叶片610中的第一部分叶片、叶片610中的第二部分叶片(例如，MLC中除叶片610中的第一部分叶片之外的其余叶片)和屏蔽组件。屏蔽组件可以被配置为屏蔽叶片510中的第一部分叶片和/或叶片中的第二部分叶片。仅作为示例，当放射递送开启时，叶片510中的第一部分叶片可以被驱动并且叶片510中的第二部分叶片(例如，除第一部分叶片之外的其余叶片)可以保持静止。叶片510中的第二部分叶片在其各自的位置以允许放射束通过，叶片510中的第一部分叶片被屏蔽组件屏蔽。在一些实施例中，屏蔽组件能够在其屏蔽叶片510中的第一部分叶片的第一屏蔽位置和在其屏蔽叶片510中的第二部分叶片的第二屏蔽位置之间切换。使用屏蔽组件，当放射递送开启时，叶片510中的至少一部分叶片可以移动到下一个位置，因此，MLC 500的平移速度可以提高，占空比可以增加。

图7A和7B是根据本申请的一些实施例所示在两个不同位置之间转换的示例性叶片组件的示意图。如图7A和7B所示，叶片组件700可包括叶片610、叶片导板620、第一驱动机构630、底座框架640、第二驱动机构650、限位块导板660、限位块670和主轴680。在一些实施例中，叶片组件700可以与图6A和6B所示的叶片组件600基本相同。除非另有说明，叶片组件600和叶片组件700中的相同附图标记指代具有相同或相似功能的组件。因此，由于图6A和6B已经描述了叶片组件700的上述组件，在此不再重复其描述。

图7A示出了叶片610沿第一方向(例如，从右到左)的移动，如箭头B所示。如图7A所示，在移动叶片610之前，限位块670可以位于第一参考位置(由实线表示)，并且通过限位块670可以将叶片610限制在第一目标位置(由实线表示)。叶片610的第一目标位置可以对应于限位块670的第一参考位置。叶片610的第一目标位置可以由限位块670的第一参考位置限定。具体地，叶片610的凹口690的右部可能被限位块670(例如，限位块670的突出部675)阻挡，因此，叶片610不能如图7A所示向左移动。在一些实施例中，为了将叶片610移动到第二目标位置(由虚线表示)，可以将限位块670移动到与第二目标位置相对应的第二参考位置(由虚线表示)。限位块670可以沿着限位块导板660向左移动。在一些实施例中，当放射递送开启时，第二驱动机构650可以驱动限位块670移动到第二参考位置。在一些实施例中，当限位块670移动时，可以通过叶片610的制动组件(未示出)来防止叶片610移动。当放射递送关闭时，叶片610可以被驱动以移动到由限位块670限定的第二目标位置。具体地，叶片610可以由第一驱动机构630驱动以沿着叶片导板620移动。例如，如果第一驱动机构630是负载弹簧，则可以调节(例如，调小)负载弹簧上的力以拉动叶片610。当叶片610的凹口690的右侧部分被限位块670(例如，由限位块670的突出部675)阻挡时，叶片610可以停在第二目标位置。

图7B示出了叶片610沿第二方向(例如，从左到右)的移动，如箭头B'所示。如图7B所示，在移动叶片610之前，限位块670可以位于第一参考位置(由虚线表示)，并且叶片610可以被限位块670限制在第一目标位置(用虚线表示)。叶片610的第一目标位置可以对应于限位块670的第一参考位置。叶片610的第一目标位置可以由限位块670的第一参考位置限定。具体地，叶片610的凹口690的左侧部分可能被限位块670(例如，限位块670的突出部675)阻挡，因此叶片610不能如图7B所示向右移动。在一些实施例中，为了将叶片610移动到第二目标位置(由实线指示)，可以将限位块670移动到与第二目标位置对应的第二参考位置(由实线指示)。限位块670可以沿着限位块导板660向右移动。在一些实施例中，当放射递送开启时，第二驱动机构650可以驱动限位块670移动到第二参考位置。在一些实施例中，当限制限位块670移动时，可以通过叶片610的制动组件(未示出)来防止叶片610移动。当放射递送关闭时，叶片610可以被驱动以移动到由限位块670限定的第二目标位置。具体地，叶片610可以由第一驱动机构630驱动以沿着叶片导板620移动。例如，如果第一驱动机构630是负载弹簧，则可以调节(例如，调大)负载弹簧上的力以推动叶片610。当叶片610的凹口690的左侧部分被限位块670(例如，由限位块670的突出部675)阻挡时，叶片610可以停在第二目标位置。

关于叶片组件700的移动的以上描述仅出于说明的目的而提供，而无意于限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然而，这些变化和修改不会背离本申请的范围。在一些实施例中，限位块670可以被驱动以移动到至少两个参考位置，并且叶片610可以被驱动以移动到与至少两个参考位置相对应的至少两个目标位置。在一些实施例中，MLC(例如，图5所示的MLC 500)中的每个叶片的位置可以以与叶片组件700类似的方式同时或不同时地进行调整。在某些实施例中，MLC中(例如，图5中所示的MLC 500)的一个或以上叶片可以在放射递送关闭时同时移动。如图6A-7B所示，在放射递送开启时，限位块可以以相对较高的精度移动到下一个参考位置，并且当放射递送关闭时，叶片可以快速地移动到与限位块的下一个参考位置对应的下一个位置或由其限定的下一个位置。因此，可以提高MLC 500的平移速度，增加占空比，并且改善由MLC 500形成的孔径形状的空间分辨率。在一些实施例中，叶片组件600或700的叶片可以被屏蔽组件屏蔽，从而当放射递送开启时,限位块和叶片组件600或700的叶片都可以被驱动以移动到它们各自的期望位置。通过这种方式，当屏蔽组件被移除时，叶片可以适当地定位以形成放射的孔径。

图8A-8C是根据本申请的一些实施例所示的由MLC形成的示例性孔径形状和对应的治疗区域的示意图。在一些实施例中，MLC 800可以放置在治疗放射源(例如，第一放射源113、治疗放射源430)和孔(例如，孔117)之间。MLC 800可以将从放射源发射的放射束的形状改变为类似于由MLC的叶片820形成的孔径830的形状。在一些实施例中，处理设备140可以获得治疗计划。治疗计划可以包括放射区间的期望区间形状。期望区间形状可以对应于期望的治疗区域840的形状。

如图8A所示，叶片820可以包括至少两个叶片对，例如820-a、820-b、...、820-n。至少两个叶片对可以平行布置并移动以形成孔径830，以便递送治疗计划。改变后的光束形状可以对应于(或近似对应于)期望的治疗区域840，并且向期望的治疗区域840递送放射。可以基于每个叶片的宽度来确定MLC 800的适形性。MLC的适形性可以指示孔径830的形状和与期望的治疗区域840的形状相对应的期望的区间形状之间的相似度。较高的适形性可以表明，孔径830的形状比较类似于与期望的治疗区域840的形状相对应的期望的区间形状。可以通过增加叶片820的数量，减小MLC 800的每个叶片的宽度等来实现MLC800的更高的适形性。在一些实施例中，MLC 800的每个叶片都可以使用与叶片组件600或叶片组件700相同或相似的配置。也就是说，每个叶片820可以在两个或以上位置之间移动，并且明显地，每个叶片820的移动可以是连续的，这可以允许对孔径830的形状进行微调，进而提高放射治疗的空间分辨率。

如图8B所示，屏蔽组件860可以屏蔽叶片820中的第一部分叶片并形成一个孔径831。当放射递送开启时，叶片820中的第一部分叶片可以被驱动以移动，叶片820中的第二部分叶片(例如，除了第一部分叶片之外的其他叶片)可以保持静止不动。叶片820中的第二部分叶片在各自的位置以允许放射束通过，叶片820中的第一部分叶片被屏蔽组件860屏蔽。改变后的光束形状可以对应于(或近似对应于)期望的治疗区域841，并且向期望的治疗区域841递送放射。在一些实施例中，如图8C所示，屏蔽组件860可以从其屏蔽叶片820中的第一部分叶片的第一屏蔽位置切换到其屏蔽叶片820中的第二部分叶片的第二屏蔽位置，并且可以形成孔径832。改变后的光束形状可以对应于(或近似对应于)期望的治疗区域842(参见图8C中的实线)，并且向期望的治疗区域842递送放射。虚线示出了在叶片820的第一部分叶片移动之前形成的治疗区域的边缘。使用屏蔽组件860，当放射递送开启时，叶片820中的至少一部分叶片可以移动到下一个位置，因此，MLC 800的平移速度可以提高，并且占空比可以增加。在一些实施例中，屏蔽组件860可以被配置为片或板。在一些实施例中，屏蔽组件860可以由可阻挡放射的基本上不透过放射的材料制成。在一些实施例中，屏蔽组件860可以放置在垂直于叶片820的深度的平面中。在一些实施例中，屏蔽组件860可以具有矩形、正方形、椭圆形、圆形、多边形等，或者任意形状。

图9是根据本申请的一些实施例所示的示例性处理设备140的框图。处理设备140可以包括获取模块910、控制模块920、处理模块930和存储模块940。处理设备140的至少一部分可以在如图2所示的计算设备或如图3所示的移动设备上实现。

获取模块910可以被配置为获取成像数据。在一些实施例中，获取模块910可以从放射递送设备110、终端130、存储设备150和/或外部数据源(未示出)获取成像数据(例如，CT成像数据)。在一些实施例中，成像数据可以包括原始数据(例如，投影数据)。例如，可以基于穿过在放射递送设备110中被成像和处理的对象的检测到的至少一些成像束来生成成像数据(例如，投影数据)。在一些实施例中，获取模块910可以获取一个或以上用于处理成像数据的指令。指令可以由处理设备140的处理器执行以执行本申请中描述的示例性操作。在一些实施例中，所获取的成像数据可以被发送到存储模块940以进行存储。

在一些实施例中，获取模块910可以获取针对对象的治疗计划。治疗计划可包括与至少一个放射区间相关的参数。例如，放射区间可以是旋转环的旋转轨迹上的弧形段，治疗放射源在该弧形段内将治疗束递送到治疗区域。又例如，与MLC相关联的治疗计划可以包括与期望治疗区域840的形状相对应的期望区间形状。获取模块910可以从放射系统100的一个或以上组件(例如，存储设备150、终端130)或通过网络120从外部源(例如，电子病历、医疗数据库)来获取治疗计划。

控制模块920可以控制(例如，通过生成一个或以上控制参数)获取模块910、存储模块940、处理模块930、放射递送设备110等的操作。例如，控制模块920可以使获取模块910获取成像数据，定时获取成像数据等。又例如，控制模块920可以使处理模块930处理由获取模块910获取的成像数据。在一些实施例中，控制模块920可以控制放射递送设备110的操作。例如，控制模块920可以使放射递送设备110开始、暂停、停止和/或恢复将成像束和/或治疗束递送至对象。又例如，控制模块920可以使放射递送设备110调整成像束或治疗束对对象的放射剂量。

在一些实施例中，控制模块920可以根据获取模块910获取的数据，处理模块930处理的数据和/或存储在存储模块940中的参数，控制MLC组件(例如，图5中的MLC500)。例如，控制模块920可以控制(或引起)放射递送的开启/关闭，控制(或引起)驱动机构以驱动限位块以移动到与叶片的目标位置相对应的参考位置，和/或控制(或引起)叶片移动到目标位置。又例如，当限位块移动时，控制模块920可以控制(或引起)MLC的制动组件以阻止叶片移动。再例如，控制模块920可以切换MLC的屏蔽组件以屏蔽或暴露叶片。控制模块920可以执行或控制放射递送设备110的一个或以上组件，以执行图10和图11所示的操作。

在一些实施例中，控制模块920可从操作员接收实时指令或检索由用户(例如，医生)提供的预定指令，以控制放射递送设备110、获取模块910和/或处理模块930的一个或以上操作。例如，控制模块920可以调整获取模块910和/或处理模块930，以根据实时指令和/或预定指令来生成物体的一个或以上图像。又例如，控制模块920可以使放射递送设备110根据实时指令和/或预定指令来调节递送到对象的治疗束。再例如，控制模块920可以根据所生成的图像，基于对对象的治疗区域的位置的实时监控来门控和/或调整治疗束的递送。作为又一示例，控制模块920可以使床115和/或第一放射源113的位置根据所生成的图像进行调整，以使得治疗束可以靶向物体的治疗区域。在一些实施例中，控制模块920可以与处理设备140的一个或以上其他模块通信以交换信息和/或数据。

处理模块930可以处理由处理设备140的各种模块提供的信息。处理模块930可以处理由获取模块910获取的成像数据，从存储模块940和/或存储设备150中检索到的成像数据等。在一些实施例中，处理模块930可以根据重建技术基于成像数据来重建一个或以上图像。重建技术可以包括迭代重建算法(例如，统计重建算法)、傅立叶切片定理算法、滤波反投影(FBP)算法、扇束重建算法、解析重建算法等，或其任意组合。重建技术可以应用于有限的角度范围内以执行断层合成成像。在一些实施例中，处理模块930可以在重建之前对成像数据进行预处理。预处理可以包括成像数据归一化、成像数据平滑、成像数据抑制、成像数据编码(或解码)、去噪等。

在一些实施例中，基于包括治疗区域的对象的一个或以上重建图像，处理模块930可以确定(例如，由于呼吸运动、心脏运动、肌肉的收缩和松弛、与该治疗区域相对应的病变(例如肿瘤)的收缩或膨胀等)治疗区域的位置或形状的变化。在一些实施例中，处理模块930可以基于图像及其分析来确定是否需要针对治疗计划进行任何改变或调整，和/或确定所需的调整。根据确定的调整，控制模块920可以使该调整得以实施。例如，控制模块920可以使放射递送设备110递送调整的治疗束或调整对象的位置，并且控制(或引起)MLC调整由MLC的叶片820形成的孔径830的形状。例如，处理模块930可以将治疗区域的运动信息传输到控制模块920。控制模块920可以相应地控制(或引起)放射递送设备110通过例如暂停递送和/或改变治疗束的源的位置来调节治疗束的递送。又例如，控制模块920可以相应地控制(或引起)放射递送设备110调整对象相对于治疗束的位置。

存储模块940可以存储成像数据、控制参数、处理后的成像数据、治疗计划、调整后的治疗计划等，或其组合。在一些实施例中，存储模块940可以存储由处理设备140的处理器执行本申请中描述的示例性操作的一个或多个程序和/或指令。例如，存储模块940可以存储可由处理设备140的处理器执行的程序和/或指令，以获取对象的成像数据，基于该成像数据重建一个或以上图像，确定图像中的感兴趣区域(ROI)，根据图像检测对象的治疗区域的位置或形状的变化，根据检测到的治疗区域的位置或形状的变化，改变治疗束向治疗区域的递送，和/或调整对象相对于治疗束的位置。

图9中所示的一个或以上模块可以在图1中所示的放射系统100的至少一部分中实现。例如，可以通过处理设备140和/或终端130来实现获取模块910、控制模块920、处理模块930和/或存储模块940。

图10是根据本申请的一些实施例所示的用于移动叶片的示例性过程的流程图。在一些实施例中，当放射递送开启时，可以将限位块移至第一参考位置，然后当放射递送关闭时，可以将与限位块相对应的叶片移动至由第一参考位置限定的第一目标位置。在一些实施例中，图10所示的过程1000的一个或以上操作可以由处理设备140(例如，控制模块920)执行。在一些实施例中，过程1000的一个或以上操作可以在图1所示的放射系统100中实现。例如，过程1000可以以指令(例如，应用程序)的形式存储在存储设备150和/或存储器220中，并由处理设备140(例如，图2所示的计算设备200的处理器210、图3所示的移动设备300的CPU 340、图9所示的处理设备140的一个或以上模块等)调用和/或执行。又例如，过程1000的一部分可以在放射递送设备110上实施。以下所示过程的操作仅出于说明的目的。在一些实施例中，过程1000可以利用未描述的一个或以上附加操作，和/或省略一个或以上讨论的操作来完成。此外，如图10所示和以下所述的过程1000的操作顺序不旨在限制。

在一些实施例中，控制模块920可以控制(或引起)MLC(例如，如图5所示的MLC500)的至少一个叶片移动到一个或以上的位置。在一些实施例中，在放射递送关闭时，控制模块920可以控制MLC的至少一个叶片放射递送同时移动。在一些实施例中，可以根据以下一个或以上操作来实现控制(或引起)至少一个叶片(例如，叶片610，叶片820)移动到一个或以上位置的第一目标位置的过程。应当理解，可以类似地实现和/或控制MLC的多个叶片的移动。

在1010中，当放射递送开启时，控制模块920可以控制(或引起)第二驱动机构(例如，第二驱动机构650)驱动MLC的限位块(例如，限位块670)移动到与第一目标位置相对应的第一参考位置。限位块可以被配置为限定叶片(例如，叶片610)的位置。限位块可以是可移动的。在一些实施例中，叶片的一个或以上目标位置可以通过限位块的移动来调整。在一些实施例中，第二驱动机构可以包括驱动电机。当放射递送开启时，驱动电机可以被配置为驱动限位块以移动到第一参考位置。第一参考位置可以用于限定叶片的第一目标位置。

在1020中，当限位块移动时，控制模块920可以控制(或引起)MLC的制动组件阻止叶片(例如，叶片610)移动。当限位块移动时，可能会开启放射递送。为了屏蔽不想要的放射，当放射递送开启时，叶片必须保持静止不动。

在1030中，当放射递送关闭时，控制模块920可以控制(或引起)第一驱动机构(例如，第一驱动机构630)驱动叶片以移动到第一目标位置。当放射递送关闭时，叶片可以快速地移动到第一目标位置。在一些实施例中，第一驱动机构可以包括气动驱动机构(例如，气缸)、基于弹簧的驱动机构(例如，负载弹簧)、基于电荷的驱动机构(例如，电磁电机、压电电机)等，或其任意组合。例如，叶片向第一目标位置的移动可以由压缩气体驱动。又例如，叶片向第一目标位置的移动可以由负载弹簧驱动。再例如，叶片向第一目标位置的移动可以由电磁电机或压电电机来驱动。

在本申请的一些实施例中，当放射递送开启时，第二驱动机构可以驱动限位块，然后通过驱动电机将其移至参考位置，并且叶片保持不动。当放射递送关闭时，叶片可能会被第一驱动机构驱动以快速移动，直到叶片被限位块阻挡为止，并且叶片可能会停在(由参考位置限定的)目标位置上。在一些实施例中，叶片可以以第一速度移动，并且限位块可以以低于第一速度的第二速度移动，从而参考位置可以具有相对较高的精度。因此，可以增加放射递送设备的占空比，并且可以减少总体治疗时间。

应注意，过程1000的以上描述仅出于说明性目的，并不意欲限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然而，这些变化和修改不会背离本申请的范围。在一些实施例中，可以根据过程1000移动MLC中的至少一个叶片。在一些实施例中，MLC的两个或以上叶片可以根据过程1000同步地或交替地移动。在一些实施例中，可以重复过程1000以确定叶片的一个或以上目标位置。

图11是根据本申请的一些实施例所示的用于移动叶片的另一示例性过程的流程图。

在一些实施例中，当放射递送开启时，叶片可能会被屏蔽组件所屏蔽，限位块可能会移动到第二参考位置，与限位块相对应的叶片也可以移动到与第二参考位置相对应的第二目标位置，然后可以通过去除屏蔽组件来露出叶片，以使放射束穿过叶片。在一些实施例中，图11所示的过程1100的一个或以上操作可以由处理设备140(例如，控制模块920)执行。

在一些实施例中，过程1100的一个或以上操作可以在图1所示的放射系统100中实现。例如，过程1100可以以指令(例如，应用程序)的形式存储在存储设备150和/或存储器220中，并由处理设备140(例如，图2所示的计算设备200的处理器210、图3所示的移动设备300的CPU 340、图9所示的处理设备140的一个或以上模块等)调用和/或执行。又例如，过程1100的一部分可以在放射递送设备110上实施。以下所示过程的操作仅出于说明的目的。在一些实施例中，过程1100可以利用未描述的一个或以上附加操作，和/或省略一个或以上讨论的操作来完成。此外，图11中所示和以下所述的过程1100的操作顺序不旨在限制。

在一些实施例中，控制模块920可以控制(或引起)MLC(例如，如图5所示的MLC500)的至少一个叶片移动到一个或以上的位置。在一些实施例中，在放射递送关闭时，控制模块920可以控制(或引起)MLC的至少一个叶片同时移动。在一些实施例中，MLC可以包括屏蔽组件，被配置为屏蔽MLC的至少一部分叶片。此类各种组件的协调可根据治疗计划以各种方式促进放射递送。

仅作为示例，根据特定的治疗计划，在第一放射区间中，受试者的特定部位可能不需要放射，而在第二放射区间中，受试者的特定部位可能需要暴露于放射。为此，在第一放射区间中，一个或以上叶片可以被屏蔽组件屏蔽，使得放射可以根据需要从对象的特定部位被屏蔽，并且可以调整一个或以上叶片中的至少一个到目标位置；在第二放射区间中，可以通过将屏蔽组件从一个或以上叶片上移开来暴露一个或以上叶片，以使放射可以根据需要到达受试者的特定部位。

又例如，根据特定的治疗计划，在第一放射区间中，第一部分叶片可以被(屏蔽组件)屏蔽，且被移动到各自的目标位置；第二部分叶片可以在其各自的打开位置处形成第一孔径，并且可以实现第一形状。在紧随第一放射区间的第二放射区间中，由于第一部分叶片已经准备好，因此可以在完成第一放射区间的放射递送之后立即执行第二放射区间，这样可以节省时间。在第二放射区间中，第二部分叶片可以被屏蔽并移动到其各自的目标位置。

在一些实施例中，可以根据以下一个或以上操作将一个或以上叶片移至目标位置。应当理解，可以类似地实现和/或控制MLC的多个叶片的移动。

在1110中，控制模块920可以控制(或引起)MLC的屏蔽组件的位置，使得叶片(例如，叶片610)被屏蔽组件屏蔽。在一些实施例中，屏蔽组件可以由一种或以上可以阻挡放射的基本上不透过放射的材料制成。在一些实施例中，当对象的一部分在放射区间内不需要放射时，控制模块920可以控制(或引起)屏蔽组件屏蔽叶片。

在1120中，当放射递送开启时，控制模块920可以控制(或引起)第二驱动机构驱动限位块(例如，限位块670)移动到对应于第二目标位置的第二参考位置。限位块可以被配置为限定叶片(例如，叶片610)的位置。限位块可以是可移动的。可以通过限位块的移动来调整叶片的一个或以上目标位置。在一些实施例中，第二驱动机构可以包括驱动电机。当放射递送开启时，驱动电机可以驱动限位块移动到第二参考位置。第二参考位置可以用于限定叶片的第二目标位置。

在1130中，当放射递送开启时，控制模块920可以控制(或引起)第一驱动机构驱动叶片以移动到第二目标位置。因为叶片被屏蔽组件(例如，在第一放射区间中)屏蔽，所以当放射递送开启时，叶片可以快速地移动到第二目标位置，而该区间的形状可能不受影响。在一些实施例中，第一驱动机构可以包括气动驱动机构(例如，气缸)、基于弹簧的驱动机构(例如，负载弹簧)、基于电荷的驱动机构(例如，电磁电机、压电电机)等，或其任意组合。例如，叶片向第二目标位置的移动可以由压缩气体驱动。又例如，叶片向第二目标位置的移动可以由负载弹簧驱动。再例如，叶片向第二目标位置的移动可以由电磁电机或压电电机驱动。

在1140中，控制模块920可以通过将屏蔽组件(例如，在第二放射区间之前)从叶片上移开放射来控制(或引起)叶片被暴露。在叶片被移动到第二目标位置之后，控制模块920可以切换屏蔽组件以暴露叶片。这样，可以减小第一放射区间与第二放射区间之间的放射间隔，并且可以增加占空比。

应注意，过程1100的以上描述仅出于说明性目的，并不意欲限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然而，这些变化和修改不会背离本申请的范围。在一些实施例中，一个或以上操作可能会添加。例如，当限位块正在移动时，可以通过制动组件阻止叶片移动。在一些实施例中，屏蔽组件可以被配置为屏蔽第一部分叶片或第二部分叶片。屏蔽组件可以能够从屏蔽第一部分叶片切换到屏蔽第二部分叶片，或者从屏蔽第二部分叶片切换到屏蔽第一部分叶片。

在一些实施例中，MLC 500可以包括至少两个叶片对，被配置为屏蔽放射束。在一些实施例中，MLC 500可以包括驱动器，该驱动器被配置为驱动至少两个叶片对中的至少一个叶片以第一速度在第一组预定位置之间平移。在一些实施例中，MLC 500可以包括定位器，其以低于所述第一速度的第二速度在第二组预定位置中与所述驱动器非同步地移动。定位器可以被配置为将至少一个叶片放置在第一组预定位置的每个位置。在一些实施例中，MLC 500可以包括与至少一个叶片可释放地连接的位置保持器。当定位器从第二组预定位置的第一预定位置移动到第二组预定位置的第二预定位置时，位置保持器可以被配置为将至少一个叶片保持在在第一组预定位置的每个位置上。在一些实施例中，定位器可以包括电机，用于驱动定位器以第二速度移动。在一些实施例中，驱动器可以是图6A-7B、10和11中所示的第一驱动机构。在一些实施例中，定位器可以是图5-7B和9-11中所示的限位块。在一些实施例中，位置保持器可以是图6A-7B和9-11所示的制动组件。在一些实施例中，可以根据一个或以上治疗计划来预先限定第一组预定位置和/或第二组预定位置。

在一些实施例中，MLC 500可以包括至少两个叶片对，被配置为屏蔽放射束。在一些实施例中，MLC 500可以包括驱动组件，该驱动组件被配置为驱动至少两个叶片对的每个叶片以从第一操作位置完全地并且(基本上)立即地从第一操作位置平移到第二操作位置。在一些实施例中，驱动组件可以是图6A-7B、10和11中所示的第一驱动机构。在一些实施例中，叶片完全地平移可能意味着叶片从第一操作位置到第二操作位置的平移是直接完成的。在一些实施例中，叶片(基本上)立即地平移可能意味着叶片从第一操作位置到第二操作位置的平移在相对较短的时间内完成(即，叶片以相对较高的速度移动)。在一些实施例中，叶片的操作位置可以指叶片处于打开状态以形成孔径的位置。

在一些实施例中，MLC 500可以包括至少两个叶片对，被配置为屏蔽放射束。在一些实施例中，MLC 500可以包括驱动组件，该驱动组件被配置为驱动至少两个叶片对的每个叶片以从至少两个叶片对形成第一孔径的第一位置平移到至少两个叶片对形成第二孔径的第二位置。在一些实施例中，因为每个叶片可以以相对较高的速度平移，所以第一孔径可以快速地变为第二孔径。在一些实施例中，驱动组件可以是图6A-7B、10和11中所示的第一驱动机构。

在一些实施例中，放射系统100可以包括放射源(例如，第一放射源113)。在一些实施例中，放射系统100可以包括MLC 500。在一些实施例中，MLC 500可以包括从放射源发出的至少两个叶片对，被配置为屏蔽放射束。在一些实施例中，MLC 500可以包括驱动组件，该驱动组件被配置为驱动至少两个叶片对的叶片移动。在一些实施例中，驱动组件可以包括驱动子组件，该驱动子组件被配置为在放射束关闭期间驱动至少两个叶片对的每个叶片，将其从第一操作位置完全地且(基本上)立即地移动到第二操作位置。在一些实施例中，驱动组件可包括位置保持子组件，该位置保持子组件被配置为在放射束开启期间将每个叶片保持在第一操作位置或第二操作位置。在一些实施例中，驱动子组件可以是图6A-7B、10和11中所示的第一驱动机构。在一些实施例中，位置保持子组件可以是图5-7B和9-11所示的限位块和/或图6A-7B和9-11所示的制动组件。

请注意，术语“第一”、“第二”等仅是为了便于描述，并不代表特定的顺序或名称。例如，叶片的第一目标位置不一定表示叶片的第一到达位置。又例如，叶片的第二目标位置不一定表示叶片的第二到达位置。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于阅读此申请后的本领域的普通技术人员来说，上述发明披露仅作为示例，并不构成对本申请的限制。虽然此处并未明确说明，但本领域的普通技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。例如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特性。因此，应当强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或以上提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或以上实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，本领域的普通技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的过程、机器、产品或物质的组合，或对其任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括韧体、常驻软件、微代码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“单元”、“模块”或“系统”。此外，本申请的各方面可以表现为位于一个或以上计算机可读介质中的计算机产品，所述产品包括计算机可读程序编码。

计算机可读信号介质可能包含一个内含有计算机程序代码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。此类传播信号可以有多种形式，包括电磁形式、光形式等或任何合适的组合。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通信、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读信号介质上的程序代码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、RF等，或任何上述介质的组合。

本申请各部分操作所需的计算机程序代码可以用任意一种或以上程序设计语言编写，包括面向对象程序设计语言如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等，常规程序化程序设计语言如C程序设计语言、Visual Basic、Fortran2103、Perl、COBOL 2102、PHP、ABAP，动态程序设计语言如Python、Ruby和Groovy，或其他程序设计语言等。该程序代码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或服务器上运行。在后种情况下，远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接，比如局域网(LAN)或广域网(WAN)，或连接至外部计算机(例如通过因特网)，或在云计算环境中，或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。

此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，尽管上述各种组件的实现可以体现在硬件设备中，但是它也可以实现为纯软件解决方案，例如在现有服务器或移动设备上的安装。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或以上发明实施例的理解，前文对本申请的实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。然而，本申请的该方法不应被解释为反映所声称的待扫描对象物质需要比每个权利要求中明确记载的更多特征的意图。相反，发明的主体应具备比上述单一实施例更少的特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

本文中提及的所有专利、专利申请、专利申请公布和其他材料(如论文、书籍、说明书、出版物、记录、事物和/或类似的东西)均在此通过引用的方式全部并入本文以达到所有目的，与上述文件相关的任何起诉文档记录、与本文件不一致或冲突的任何上述文件或对迟早与本文件相关的权利要求书的广泛范畴有限定作用的任何上述文件除外。举例来说，如果在描述、定义和/或与任何所结合的材料相关联的术语的使用和与本文件相关联的术语之间存在任何不一致或冲突，则描述、定义和/或在本文件中使用的术语以本文件为准。

最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。

Claims (10)

1.一种多叶准直器，包括：

多个叶片，所述多个叶片用于屏蔽放射束，所述多个叶片中的至少两个叶片在彼此平行的方向上移动，

其中，所述多个叶片中的至少一部分叶片中的每个叶片在至少两个位置之间移动，所述至少两个位置中的至少一个是可调的；

对应于所述多个叶片的多个限位块，所述多个限位块中的每个限位块被配置为限定所述多个叶片中的对应叶片的位置。

2.根据权利要求1所述的多叶准直器，其特征在于，当所述放射束关闭时，所述多个叶片中的至少一部分叶片同时移动。

3.根据权利要求1所述的多叶准直器，其特征在于，进一步包括：

第一驱动机构，被配置为驱动所述每个叶片从第一位置移动到第二位置。

4.根据权利要求3所述的多叶准直器，其特征在于，所述第一驱动机构包括气动驱动机构、基于弹簧的驱动机构或基于电荷的驱动机构中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的多叶准直器，其特征在于，所述每个限位块是可移动的，并且所述对应叶片的所述至少两个位置中的每个位置都通过移动所述每个限位块来调节。

6.根据权利要求5所述的多叶准直器，其特征在于，还包括：

第二驱动机构，被配置为驱动所述至少两个限位块移动，其中，

所述第二驱动机构包括至少两个驱动电机，每个驱动电机被配置为将所述多个限位块中的至少一个限位块移动到一个或以上目标位置，所述一个或以上目标位置用于限定至少一个对应叶片的一个或以上位置。

7.根据权利要求6所述的多叶准直器，其特征在于，还包括：

至少一个制动组件，被配置为当一个或以上限位块移动时，保持所述多个叶片中的对应的一个或以上叶片不移动。

8.一种多叶准直器的叶片组件，其特征在于，包括：

叶片，被配置为屏蔽放射束的一部分，所述叶片能够在至少三个位置之间移动；

第一驱动机构，被配置为驱动所述叶片的移动；

限位块，被配置为限定所述叶片的所述至少三个位置；以及

第二驱动机构，被配置为驱动所述限位块移动以限定所述至少三个位置。

9.一种用于控制多叶准直器的系统，其特征在于，包括：

至少一个存储设备，包括一组指令，用于控制所述多叶准直器的至少一个叶片的移动；

对应于所述叶片的限位块，所述限位块被配置为限定所述叶片的位置；

与所述至少一个存储设备通信的至少一个处理器，其中，当执行所述组指令时，所述至少一个处理器被配置为使所述系统：

控制所述多叶准直器的至少一个叶片在一个或以上位置之间移动，其中，为了使所述至少一个叶片的一个叶片移动至所述一个或以上位置的第一目标位置，使所述系统，

当放射束开启时，由第二驱动机构驱动所述多叶准直器的限位块移动到对应于所述第一目标位置的第一参考位置；以及

当所述放射束关闭时，由第一驱动机构驱动所述叶片移动到所述第一目标位置。

10.一种放射系统，包括：

放射源；以及

多叶准直器，包括：

至少两个叶片对，被配置为屏蔽从所述放射源发出的放射束；

对应于所述多个叶片的多个限位块，所述多个限位块中的每个限位块被配置为限定所述多个叶片中的对应叶片的位置；以及

驱动组件，包括：

驱动子组件，被配置为驱动所述至少两个叶片对的每个叶片，以在所述放射束关闭时将其从第一操作位置完全地且立即地平移到第二操作位置；以及

位置保持子组件，被配置为在所述放射束开启时，将所述每个叶片保持在所述第一操作位置或所述第二操作位置。

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