CN115054835A - 由计算机实现的辐射治疗计划的方法以及计算系统 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例涉及由计算机实现的辐射治疗计划的方法以及计算系统。辐射治疗计划包括：访问参数的值，所述参数诸如将要引导到目标中的子体积中的射束的数量、射束方向以及射束能量。访问指定所述辐射治疗计划的限制的信息。所述限制包括所述目标外部的每个子体积的辐照时间的限制。其他限制可包括所述目标中的每个子体积的辐照时间的限制、所述目标中的每个子体积的剂量率的限制、以及所述目标外部的每个子体积的剂量率的限制。调整所述参数的所述值，直到所述目标外部的每个子体积的所述辐照时间满足所述辐照时间的最大限制。

Description

由计算机实现的辐射治疗计划的方法以及计算系统
本申请是国际提交日为2018年7月19日(优先权日2017年7月21日)、于2019年11月27日进入中国国家阶段、中国国家申请号为201880035174.8、名称为“辐射疗法计划与治疗的剂量方面”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开主要涉及数字图像捕获设备(DICD)内部部件的安装和稳定，并且更特别地，涉及集成传感器透镜组件(ISLA)和惯性测量单元(IMU)的安装和稳定。
背景技术
辐射疗法治疗癌症的用途众所周知。通常，辐射疗法涉及将一束高能质子、光子、离子或电子辐射(“治疗性辐射”)引导到目标或目标体积(例如，肿瘤或病灶)中。
在用辐射治疗患者之前，制定特定于所述患者的治疗计划。计划基于过去经验使用模拟和优化限定疗法的各种方面。总体上，治疗计划的目的是将足够的辐射递送到目标，同时使周围的正常健康组织到辐射的暴露最小化。
计划者的目标是相对于在朝向一个目标的改进对达到另一目标可能有不利影响的意义上可能相矛盾的多个临床目标找到最佳的解决方案。例如，使肝避免接收一定剂量的辐射的治疗计划可能导致胃接收太多辐射。这些类型的权衡导致其中计划者制定不同计划以找到最适于达到期望结果的一个计划的迭代过程。
最近的辐射生物学研究已经证明在单个短暂的时间段内将全部的相对高的治疗性辐射剂量递送到目标的效用。这种类型的指令在本文中总体上称为FLASH辐射疗法(FLASH RT)。迄今为止的证据表明当正常健康组织暴露于仅单次辐照达仅非常短暂的时间段时，FLASH Rt有利地使所述组织免受损害。FLASH RT因此引入了常规辐射治疗计划中未考虑到或未达到的重要约束。
发明内容
在诸如调强粒子疗法(IMPT)的调强辐射疗法(IMRT)中，射束强度跨患者体内的治疗区域(目标)变化。根据治疗模式，可用于调强的自由度包括射束成形(准直)、射束加权(光点扫描)和入射角(可称为射束几何)。这些自由度导致实际上无限数量的潜在治疗计划，并且因此一致且有效地生成和评估高质量治疗计划超出人类的能力并且依赖于使用计算系统，特别是考虑到与使用辐射疗法来治疗像癌症的病痛相关联的时间约束以及正在经历辐射疗法或需要在任何给定时间段期间经历辐射疗法的庞大数量的患者。
根据本发明的实施方案提供一种用于FLASH辐射疗法(FLASH RT)的改进的辐射治疗计划方法，以及基于这种计划的改进的辐射治疗。在实施方案中，访问参数的值，所述参数诸如将要引导到目标中的子体积中并跨子体积引导的射束的数量、射束的方向(例如，相对于患者或目标的机架角度，或相对于患者或目标的喷嘴方向)以及射束的射束能量。方向被确定为使得射束的路径在目标外部的重叠量最小化，或者使得射束的路径在目标外部完全不重叠。射束在目标内可以重叠或可以不重叠。射束可以是质子射束、电子射束、光子射束、离子射束或原子核射束(例如，碳、氦和锂)。
在实施方案中，辐射治疗计划包括：访问参数的值，所述参数诸如将要引导到目标中的子体积中的射束的数量、射束方向以及射束能量。访问指定辐射治疗计划的限制的信息。在实施方案中，限制是基于剂量阈值，并且包括目标外部的每个子体积的辐照时间的最大限制。剂量阈值可取决于组织类型。其他限制可包括目标中的每个子体积的辐照时间的最大限制、目标中的每个子体积的剂量率的最小限制、以及目标外部的每个子体积的剂量率的最小限制。在实施方案中，调整参数的值，直到目标外部的每个子体积的辐照时间满足辐照时间的最大限制。
在实施方案中，将每个射束在目标内的部分表示为一组相应的纵向射束区域。每一组中的每个射束区域具有与射束区域将要递送的剂量的计算量相对应的值。对于具有布拉格峰的质子射束或离子射束，分派给与射束的布拉格峰相对应的射束区域的值大于分派给其他射束区域的其他值。如果两个或更多个射束在目标内重叠，那么目标内的一个或多个子体积将接收来自多于一个射束的剂量。针对目标中的每个子体积，将分派给在子体积中重叠的射束区域的值加在一起以确定子体积的总值；如果仅一个射束区域达到特定子体积，则总值是那个射束区域的值。调整影响射束区域将要递送的剂量的计算量，直到子体积的总值在彼此的指定范围内或相同，从而指示将要跨目标递送的剂量是令人满意地均匀的。
在实施方案中，指定每个射束的最大能量，并且将射束中的射束区段中的每一个的能量确定为那个射束的最大能量的百分比(100％或更少)或等值分数。在实施方案中，标识所具有的路径在目标外部与另一射束路径重叠的射束，并在剂量计算中减小这些射束的射束区段的射束强度。在这些实施方案中的一个或多个中，根据重叠射束与之重叠的其他射束的数量对那个射束的射束区段的射束强度进行加权。
在实施方案中，当针对在目标外部的子体积执行剂量计算时，访问目标外部子体积的剂量计算因子的值。剂量计算因子的值是基于目标外部子体积所接收的射束的数量。将剂量计算因子的值应用于针对目标外部子体积计算的剂量，以将FLASH RT对正常组织的组织保护作用考虑在内。
在实施方案中，确定每个射束可打开的次数(多少次)，并且还确定射束每次可打开射束打开的时间量(多久)，使得射束打开的总时间量不超过那个射束的最大限制。以此方式，目标外部的每个子体积被一个射束(打开一次或多次)或多个射束(每个射束打开一次或多次)辐照的总时间量不超过最大限制，并且因此，递送到目标外部的每个子体积的剂量的总量不超过最大限制。
在根据本发明的实施方案中，替代在治疗计划中指定最大剂量率和最小治疗时间的常规途径，针对目标中的每个子体积的最大辐照时间、目标外部的每个子体积的最大辐照时间、目标中的每个子体积的最小剂量率、以及目标外部的每个子体积的最小剂量率指定限制。如以上所指出，FLASH RT使得必须在短暂的时间段内将相对高的辐射剂量递送到目标。例如，每个射束可在短于一秒内递送至少四戈瑞(Gy)，并且可在短于一秒内递送至多20Gy或50Gy或更多。在实施方案中，剂量阈值取决于组织类型。
根据本发明的实施方案通过将FLASH RT扩展到更广泛多种治疗平台和目标位点(例如，肿瘤)改进辐射治疗计划及治疗本身。通过故意减小(如果不是最小化的话)到正常组织(目标外部)的剂量(并且在一些情况下，整体剂量)的量值，如本文所述生成的治疗计划与常规技术相比在FLASH剂量率以及甚至非FLASH剂量率的情况下对于保护正常组织免于辐射是优越的。当与FLASH剂量率一起使用时，对患者运动的管理得到简化。治疗计划虽然仍是复杂任务，但已相对于常规计划得到简化。
概括地说，根据本公开的实施方案涉及生成并实施(相对于其他计划)最有效的且具有最少(或最易接受)的副作用(例如，所治疗区域外部的最低剂量)的治疗计划。因此，根据本发明的实施方案特别地改进辐射治疗计划领域并总体地改进辐射疗法领域。根据本发明的实施方案允许快速生成最有效的治疗计划。此外，根据本发明的实施方案帮助改进计算机的运行，因为例如通过减小生成治疗计划的复杂性，需要和消耗的计算资源更少，这也意味着空出计算机资源以执行其他任务。
除了IMRT和IMPT之外，根据本发明的实施方案可用于空间分次的辐射疗法(包括高剂量空间分次的网格辐射疗法)和微射束辐射疗法。
在阅读以下详细描述之后，本领域技术人员将认识到在各种附图中示出的根据本发明的实施方案的这些和其他目标和优点。
此发明内容提供用于介绍下面在以下详细描述中进一步描述的一些概念。此发明内容并不意图明确所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不意图用于限制所要求保护的主题的范围。
附图说明
并入本说明书中并形成本说明书一部分并且其中相似数字描绘相似元件的附图示出本公开的实施方案，并且连同详细描述一起用于解释本公开的原理。
图1是本文所述的实施方案可在其上实现的计算系统的实例的框图。
图2是示出根据本发明的实施方案中的自动化辐射疗法治疗计划系统的实例的框图。
图3示出根据本发明的实施方案中的基于知识的计划系统。
图4A是示出根据本发明的实施方案可在其上实现的辐射疗法系统的选定部件的框图。
图4B是示出根据本发明的实施方案中的机架和喷嘴相对于患者支撑装置的非共面布置的框图。
图4C是示出根据本发明的实施方案中的机架和喷嘴相对于患者支撑装置的共面布置的框图。
图4D是示出根据本发明的实施方案中的机架和喷嘴围绕患者支撑装置的移动的框图。
图5是根据本发明的实施方案中的用于生成辐射治疗计划的计算机实现的操作的实例的流程图。
图6A示出根据本发明的实施方案中的射束几何的实例的透视图。
图6B示出根据本发明的实施方案中的射束几何的实例的剖视图。
图6C示出根据本发明的实施方案中的射束几何的实例的透视图。
图6D示出根据本发明的实施方案中的射束几何的实例的剖视图。
图7A示出根据本发明的实施方案中的射束的射野方向观视。
图7B是根据本发明的实施方案中的辐射治疗计划期间用于对射束区段进行加权的计算机实现的操作的实例的流程图。
图7C是根据本发明的实施方案中的射束区段的深度剂量曲线的实例。
图7D示出根据本发明的实施方案中的目标和包括射束区段的射束的剖视图。
图8A是根据本发明的实施方案中的射束的深度剂量曲线的实例。
图8B、图8C和图8D示出根据本发明的实施方案中的目标的一部分中的射束。
图9是根据本发明的实施方案中的用于生成辐射治疗计划的计算机实现的操作的实例的流程图。
图10A和图10B是根据本发明的实施方案中的剂量阈值的实例。
图11是根据本发明的实施方案中的用于辐射治疗计划的计算机实现的操作的实例的流程图。
图12是根据本发明的实施方案中的用于辐射治疗计划的计算机实现的操作的实例的流程图。
图13是根据本发明的实施方案中的辐射治疗计划期间用于计算剂量的计算机实现的操作的实例的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各种实施方案，所述实施方案的实例在附图中示出。虽然结合这些实施方案进行描述，但是应当理解，它们并不意图将本公开局限于这些实施方案。相反，本公开意图涵盖替代方案、修改方案和等效方案，它们可包括在由所附权利要求限定的本公开的精神和范围内。此外，在本公开的以下详细描述中，阐述众多具体细节以便提供对本公开的透彻理解。然而，应当理解，本公开可在没有这些具体细节的情况下实践。在其他情况下，未对众所周知的方法、规程、部件和电路进行详细描述，以免不必要地混淆本公开的方面。
以下的详细描述的一些部分以规程、逻辑块、处理和对计算机存储器内的数据位的操作的其他象征性表示来呈现。这些描述和表示是数据处理领域中的技术人员用来最有效地将他们的工作要旨传达给本领域中的其他技术人员的手段。在本申请中，规程、逻辑块、过程等被构思为导致期望结果的自相一致的顺序的步骤或指令。这些步骤是利用物理量的物理操纵的步骤。通常，尽管不是必要的，但是这些量采用能够在计算系统中存储、传送、组合、比较以及以其他方式操纵的电信号或磁信号的形式。已经证明主要出于一般用法的原因而将这些信号称为事务、位、值、元素、符号、字符、样本、像素等有时是方便的。
然而，应当牢记于心，所有这些术语和类似术语都将与适当的物理量相关联并且仅仅是应用于这些量的方便标签。除非另外具体陈述，否则如根据以下讨论清楚的，应当理解，贯穿本公开，利用诸如“确定”、“访问”、“引导”、“控制”、“限定”、“布置”、“生成”、“表示”、“应用”、“相加”、“相乘”、“调整”、“计算”、“预测”、“加权”、“分派”、“使用”、“标识”、“减小”、“下载”、“读取”、“计算”、“存储”等的术语的讨论是指计算系统或类似电子计算装置或处理器(例如，图1的计算系统100)的动作和过程(例如，图5、图7B、图9、图11、图12和图13的流程图)。计算系统或类似电子计算装置对计算系统存储器、寄存器或其他这样的信息存储、传输或显示装置内的表示为物理(电子)量的数据进行操纵和变换。诸如“剂量”或“注量”的术语总体上是指剂量或注量值；此类术语的使用根据周围讨论的背景将是清楚的。
就方法呈现并讨论以下详细描述的部分。尽管在本文的描述这种方法的操作的附图(例如，图5、图7B、图9、图11、图12和图13)中公开步骤及其排序，但此类步骤和排序是示例性的。实施方案非常适于执行各种其他步骤或本文中的附图的流程图中所列举的步骤的变体以及以与本文所描绘和描述不同的顺序来执行。
本文所述的实施方案可在由一个或多个计算机或其他装置执行的驻留在某种形式的计算机可读存储介质(诸如程序模块)上的计算机可执行指令的一般背景下讨论。通过举例而非限制的方式，计算机可读存储介质可包括非暂时性计算机存储介质和通信介质。总体上，程序模块包括执行特定任务或实施特定抽象数据类型的例行程式、程序、对象、部件、数据结构等。在各种实施方案中，程序模块的功能性可根据需要来结合或分布。
计算机存储介质包括以任何信息存储方法或技术实现的易失性的和非易失性的、可移动的和不可移动的介质，诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。计算机存储介质包括但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、快闪存储器或其他存储器技术、光盘ROM(CD-ROM)、数字通用光盘(DVD)或其他光学存储装置、磁盒、磁带、磁盘存储装置或其他磁性存储装置，或可用来存储期望信息且可被访问以检索所述信息的任何其他介质。
通信介质可具体体现计算机可执行指令、数据结构和程序模块，并且包括任何信息递送介质。通过举例而非限制的方式，通信介质包括有线介质(诸如有线网络或直接有线连接)和无线介质(诸如声学、射频(RF)、红外线以及其他无线介质)。上述内容中的任一项的组合也可包括在计算机可读介质的范围内。
图1示出本文所述的实施方案可在其上实现的计算系统100的实例的框图。在系统100的最基本配置中，系统100包括至少一个处理单元102和存储器104。这种最基本配置在图1中由虚线106示出。系统100还可具有另外的特征和/或功能性。例如，系统100还可包括另外的存储装置(可移动的和/或不可移动的)，包括但不限于磁性或光学盘或带。这种另外的存储装置在图1中由可移动存储装置108和不可移动存储装置120示出。系统100还可包含一个或多个通信连接122，其允许装置与其他装置通信，例如在使用到一个或多个远程计算机的逻辑连接的联网环境中。
系统100还包括一个或多个输入装置124，诸如键盘、鼠标、笔、语音输入装置、触摸输入装置等。还包括一个或多个输出装置126，诸如显示装置、扬声器、打印机等。
在图1的实例中，存储器104包括与“优化器”模型150相关联的计算机可读指令、数据结构、程序模块等。然而，优化器模型150替代地可驻留在系统100所使用的任一计算机存储介质中，或者可分布在计算机存储介质的某种组合上，或者可分布在联网计算机的某种组合上。以下描述优化器模型150的功能性。
图2是示出根据本发明的实施方案中的自动化辐射疗法治疗计划系统200的实例的框图。系统200包括用于接收患者特定的信息(数据)201的输入接口210、实现优化器模型150的数据处理部件220、以及输出接口230。系统200整体地或部分地可在计算系统100(图1)上/使用计算系统100实现为软件程序、硬件逻辑、或其组合。
在图2的实例中，将患者特定的信息提供到优化器模型150并由其进行处理。优化器模型150产生预测结果。然后可以生成基于预测结果的治疗计划。
图3示出根据本发明的实施方案中的基于知识的计划系统300。在图3的实例中，系统300包括知识库302和治疗计划工具集310。知识库302包括患者记录304(例如，辐射治疗计划)、治疗类型306和统计模型308。在图3的实例中，治疗计划工具集310包括当前患者记录312、治疗类型314、医学图像处理模块316、优化器模型(模块)150、剂量分配模块320和最终辐射治疗计划322。
治疗计划工具集310搜遍知识库302(搜遍患者记录304)以获得类似于当前患者记录312的先前患者记录。统计模型308可用于将当前患者记录312与统计患者的预测结果进行比较。使用当前患者记录312、选定治疗类型306和选定统计模型308，工具集310生成辐射治疗计划322。
更具体地，基于过去的临床经验，当患者呈现出特定诊断、阶段、年龄、体重、性别、副发病变等时，可存在最常使用的治疗类型。通过选择计划者过去针对类似患者所使用的治疗类型，可挑选第一阶段治疗类型314。医学图像处理模块316提供二维截面幻灯片(例如，来自计算机断层扫描或磁共振成像)的自动勾画和自动分割以使用当前患者记录312中的医学图像形成三维(3D)图像。可利用优化器模型150的剂量分配模块320计算剂量分配图。
在根据本发明的实施方案中，优化器模型150使用剂量预测模型帮助对剂量分配进行成形。优化器模型150可提供当前患者的例如3D剂量分配、注量和相关联的剂量-体积直方图。
图4A是示出根据本发明的实施方案可在其上实现的辐射疗法系统400的选定部件的框图。在图4A的实例中，系统400包括射束系统404和喷嘴406。
射束系统404生成射束401并将其输送到喷嘴406。射束401可以是质子射束、电子射束、光子射束、离子射束或原子核射束(例如，碳、氦和锂)。在实施方案中，根据射束类型，射束系统404包括在朝向喷嘴406并到喷嘴406中的方向上引导射束(例如，使其弯曲、转向或对其进行导引)的部件。在实施方案中，辐射疗法系统可包括一个或多个多叶准直器(MLC)；每个MLC叶片可独立地由控制系统410前后移动以动态地使射束可穿过的孔口成形，以便阻挡或不阻挡射束的部分，并由此控制射束形状和暴露时间。射束系统404还可包括用于调整(例如，减小)进入喷嘴406的射束能量的部件。
喷嘴406用于将射束朝向在治疗室中支撑在患者支撑装置408(例如，椅子或桌子)上的对象(例如，患者)内的各种位置(目标)瞄准。目标可以是器官、器官的一部分(例如，器官内的一定体积或区域)、肿瘤、患病组织或患者轮廓。
喷嘴406可安装在机架(图4B、图4C和图4D)上或是其一部分，机架可相对于患者支撑装置408移动，患者支撑装置408也是可移动的。在实施方案中，射束系统404也安装在机架上或是其一部分；在另一实施方案中，射束系统与机架分离(但与其通信)。
图4A的控制系统410接收并实施规定治疗计划。在实施方案中，控制系统410包括计算机系统，在众所周知的样式中，计算机系统具有处理器、存储器、输入装置(例如，键盘)，可能还有显示器。控制系统410可接收关于系统400的操作的数据。控制系统410可根据它所接收的数据并且根据规定治疗计划控制射束系统404、喷嘴406和患者支撑装置408的参数，包括诸如射束的能量、强度、方向、大小和/或形状的参数。
如以上所指出，进入喷嘴406的射束具有指定能量。因此，在根据本公开的实施方案中，喷嘴406包括影响(例如，降低、调制)射束能量的一个或多个部件。本文将术语“射束能量调整器”用作根据射束类型影响射束能量以便控制射束的范围(例如，射束穿透到目标中的程度)、控制射束所递送的剂量、和/或控制射束的深度剂量曲线的一个或多个部件的一般术语。例如，对于具有布拉格峰的质子射束或离子射束，射束能量调整器可控制布拉格峰在目标中的位置。在各种实施方案中，射束能量调整器407包括范围调制器、范围移位器、或范围调制器和范围移位器两者。也就是说，当使用术语“射束能量调整器”时，那么所讨论的元件可以是范围调制器、范围移位器、或范围调制器和范围移位器两者。用于质子射束和离子射束的射束能量调整器公开于(提交的)共同待决的专利申请、即标题为“RadiationTherapy Systems and Methods”的美国申请号15/089,330中；然而，本发明不限于此。
图4B是示出根据本发明的实施方案中的机架420和喷嘴406相对于患者支撑装置408的非共面布置的框图。图4C是示出根据本发明的实施方案中的机架420和喷嘴406相对于患者支撑装置408的共面布置并且示出机架和喷嘴围绕患者支撑装置的移动的框图。图4D是示出根据本发明的实施方案中的机架420和喷嘴406围绕患者支撑装置408的移动的框图。此移动可在非共面布置或共面布置中进行。
图5是根据本发明的实施方案中的用于生成辐射治疗计划的计算机实现的操作的实例的流程图500。流程图500可实现为驻留在某种形式的计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(例如，图1的优化器模型150)(例如，使用图1的计算系统100)。
在诸如调强粒子疗法(IMPT)的调强辐射疗法(IMRT)中，射束强度跨患者体内的治疗区域(目标)变化。根据治疗模式，可用于调强的自由度包括射束成形(准直)、射束加权(光点扫描)和入射角(可称为射束几何)。这些自由度导致实际上无限数量的潜在治疗计划，并且因此一致且有效地生成和评估高质量治疗计划超出人类的能力并且依赖于使用计算系统，特别是考虑到与使用辐射疗法来治疗像癌症的病痛相关联的时间约束以及正在经历辐射疗法或需要在任何给定时间段期间经历辐射疗法的庞大数量的患者。
在图5的框502中，确定将要递送到目标中并跨目标递送的规定剂量。目标的每个部分可由称为体素的至少一个3D元素表示；一个部分可包括多于一个体素。目标的一部分或体素在本文中也可称为子体积；子体积可包括一个或多个部分或一个或多个体素。如以下将详细描述的，每个部分或体素可接收来自从不同方向递送的一个或多个射束的辐射。规定剂量限定目标的每个部分或体素的例如剂量值，或最小剂量值和最大剂量值。在实施方案中，规定剂量对于目标的所有部分(子体积或体素)是相同的，使得针对整个目标规定一致剂量。
在框504中，确定用于将射束递送到目标中的方向(例如，机架相对于患者或目标的角度，或喷嘴相对于患者或目标的方向)。射束可以是质子射束、电子射束、光子射束、离子射束或原子核射束。确定射束方向的操作可包括确定射束的数量(将要从其递送射束的方向的数量)。射束的路径在目标内可以重叠或可以不重叠，并且在目标外部可以重叠或可以不重叠。总体上，当生成辐射治疗计划时，一个目标是确定使目标外部的组织的每个子体积或体素的辐照时间最小化的射束路径。理想上，目标外部的每个子体积或体素至多仅由单个射束贯穿。如果允许射束路径之间的某种程度的重叠，那么理想上，目标外部的每个子体积或体素不会由多于两个射束贯穿，且至多仅由单个射束贯穿。在实施方案中，作为实现上述目标的一种手段，将射束方向确定为使得在目标外部射束的路径之间的总重叠量最小化。在一个这样的实施方案中，将方向确定为使得射束的路径在目标内重叠并且使得射束的路径在目标外部的总重叠量小于射束的路径在目标内的总重叠量。在另一个这样的实施方案中，将方向确定为使得射束的路径在目标外部完全不重叠。射束的路径可位于同一平面内，或者它们可以位于不同平面中。结合图6A、图6B、图6C和图6D提供另外的信息。
在确定射束方向时可考虑任何数量的其他因素。这些因素可包括射束在射野方向观视中的形状和大小(例如，高度H和宽度W，或直径)(参看图7A)。这些因素还可包括例如，射束将行进穿过的健康组织的量或类型。也就是说，如果一个射束方向相对于另一个行进穿过健康组织的距离更短或者避免穿过生命器官，则所述一个射束方向可以是更有利的并且可相应地进行加权。
在图5的框506中，针对方向中的每一个(针对射束中的每一个)确定射束能量或强度。针对每个方向的射束能量或强度被确定为使得在目标内部的位置处的预测或计算累积剂量(例如，使用图1的优化器模型150计算的剂量)满足如在框502中限定的规定剂量。如所指出的，射束路径在目标中可以重叠或可以不重叠；如果射束的路径在目标中重叠，那么针对每个方向的射束能量或强度被确定为使得在目标内部射束的路径重叠的位置处的预测或计算累积剂量(例如，使用图1的优化器模型150计算的剂量)满足如在框502中限定的规定剂量。在实施方案中，射束包括数个射束区段或小射束。在一个或多个这样的实施方案中，指定射束的最大能量(例如，80MeV)，并且将射束区段中的每一个的能量确定为最大射束能量的百分比(100％或更少)或等值分数。总体上，射束可具有相同能量或不同能量，并且每个射束可具有一系列能量。因此，可在不同方向上递送不同能量或强度，并且可在每个方向上递送不同能量或强度。结合图7A、图7B、图7C和图7D提供另外的信息。
虽然图5的框502、框504和框506中的操作呈现为连续地且按一定次序地进行，但本发明不限于此。这些操作可按不同次序和/或并行地执行，并且它们还可以迭代方式执行，因为用于递送规定剂量的射束的数量(并且相应地，方向的数量)、射束方向以及射束能量或强度(和/或射束区段能量或强度)是相互关连的。如以上所指出，因为需要考虑的不同参数、这些参数的值的范围、这些参数的相互关系、对使治疗计划有效但使对患者的危险最小化的需要、以及快速生成高质量治疗计划的需要，使用始终在计算系统100(图1)上执行的优化器模型150来进行辐射治疗计划是重要的。
下面的讨论涉及射束、目标、剂量和其他元素或值。以下讨论以治疗计划工具集310和优化器模型150(图3)中的模拟元素和计算值为背景，除非另外指出或在讨论中清楚指出。
图6A示出根据本发明的实施方案中的射束几何的实例的透视图。在图6A的实例中，射束(由射束602例示)位于同一平面中。射束可以是质子射束、电子射束、光子射束、离子射束或原子核射束。每个射束可在相对短暂的时间段内递送相对高的剂量。例如，在实施方案中，每个射束可在短于一秒内递送对于FLASH RT来说足够的剂量(例如，在短于一秒内递送至少四(4)戈瑞(Gy)，并且在短于一秒内递送至多20Gy或50Gy或更多)。在实施方案中，范围是0.01-500Gy。如本文所述，每个射束可包括一个或多个射束区段或小射束。在此实例中，射束的路径仅在目标604内重叠，并且在目标外部在周围组织606中不重叠。
在图6A的实例中，射束602(例如)被示出为完全穿过目标604。对于具有布拉格峰的射束(例如，质子射束和离子射束)，可控制射束的范围以使得射束并不完全穿过目标，如以下将进一步描述的。
尽管图6A中示出多个射束，但是这并不意味着必须同时或在重叠时间段内递送所有射束，尽管它们可以这样。在任何一个时间递送的射束的数量取决于辐射治疗系统(例如，图4A的辐射治疗系统400)中的机架或喷嘴的数量以及治疗计划。
图6B示出根据本发明的实施方案中的射束几何的实例的剖视图。在此实例中，射束(由射束605和606例示)仅在目标内重叠并且位于同一平面中。这幅图以重叠方式描绘射束，以表明目标604的每个部分都接收一定剂量的辐射。射束可以是质子射束、电子射束、光子射束、离子射束或原子核射束。在图6B的实例中，射束被示出为并未延伸超过目标604的远侧边缘(例如质子或离子射束的情况就是这样)；然而，本发明不限于此。每个射束可在相对短暂的时间段内递送相对高的剂量。例如，每个射束可递送对于FLASH RT来说足够的剂量。
如将结合图7C进一步所讨论，对于其中射束具有布拉格峰(诸如质子射束或离子射束)的实现方式，由射束(或射束区段)递送的剂量沿着射束路径穿过目标604的整个长度不必是一致的。因此，例如，对于质子或离子射束，由射束605在目标604的近侧部分(或边缘)608处递送的剂量可不同于(例如，小于)由所述射束在目标的远侧部分(或边缘)610处递送的剂量(这里，近侧和远侧参考射束605的源)。对于每个质子或离子射束，也都可以这样说。
递送到目标604的每个部分的剂量是累积性的，基于递送到并穿过所述部分的射束的数量。例如，目标604由射束605和606覆盖的部分接收的总剂量是束605所递送的剂量和射束606所递送的剂量的和。在实施方案中，射束(射束区段)的能量被准确地确定为使得即使沿着每个射束(或射束区段)的剂量不均匀，也在目标604内并且跨目标604实现均匀累积剂量分配。
图6C示出根据本发明的实施方案中的射束几何的实例的透视图。在图6C的实例中，射束(由射束612例示)位于不同平面中。如本文所述，每个射束可包括一个或多个射束区段或小射束。在此实例中，射束的路径仅在目标604内重叠，并且在目标外部在周围组织606中不重叠。尽管这幅图中示出多个射束，但是不必同时或在重叠时间段内递送所有射束，如以上所提及。射束可以是质子射束、电子射束、光子射束、离子射束或原子核射束。每个射束可在相对短暂的时间段内递送相对高的剂量。例如，每个射束可递送对于FLASH RT来说足够的剂量。
图6D示出根据本发明的实施方案中的射束几何的实例的剖视图。在此实例中，射束(由射束621、622和623例示)仅在目标内重叠并且位于同一平面中。虽然示出三个射束，本发明不限于此。如本文所述，每个射束可包括一个或多个射束区段或小射束。在此实例中，射束的路径仅在目标604内重叠，并且在目标外部在周围组织606中不重叠。尽管这幅图中示出多个射束，但是不必同时或在重叠时间段内递送所有射束，如以上所提及。射束可以是质子射束、电子射束、光子射束、离子射束或原子核射束。每个射束可在相对短暂的时间段内递送相对高的剂量。例如，每个射束可递送对于FLASH RT来说足够的剂量。
在图6D的实例中，射束621、622和623在子体积630处相交，目标604中的其他子体积接收来自射束中的两个射束的剂量，目标中的其他子体积射束接收来自射束中的仅一个射束的剂量，并且再其他子体积不接收剂量。射束的方向和/或数量在数个治疗环节内可以是变化的(也就是说，按时间分次的)，使得跨目标递送均匀剂量。
如以上所提及，对于使用质子射束或离子射束的实现方式，每个射束在目标604的相应近侧部分(或边缘)处递送的剂量可不同于(例如，小于)所述射束在目标的相应远侧部分(或边缘)处递送的剂量(如前，近侧和远侧参考射束的源)。
递送到目标604的每个部分的剂量是累积性的，基于递送到并穿过所述部分的射束的数量。为简单起见，这幅图中并未示出所有射束；总体上，射束的数量足以在目标604内实现均匀累积剂量分配。
总体上，目标的表面可被视为具有数个分立小面。从这个角度看，对于除光子射束之外的射束，每个入射射束与每个小面垂直，使得射束在目标外部不重叠。在光子射束的情况下，每个入射射束平行于小面并且在目标外部不与其他射束重叠。
图7A示出根据本发明的实施方案中的射束702的射野方向观视(BEV)。也就是说，图7A示出射束的截面。图6A、图6B、图6C和图6D的射束是射束702的实例。射束702被示出为在形状上呈矩形，具有高度H和宽度W。然而，本发明不限于此，并且射束702可具有实际上任何的规则或不规则截面(例如，BEV)形状。例如，射束702的形状可使用阻挡射束的一个或多个部分的MLC限定。不同射束可具有不同形状。
在图7A实施方案中，射束702包括由射束区段704、706和708例示的数个射束区段或小射束(也可称为光点)。针对射束702指定最大能量(例如，80MeV)，并且针对射束区段中的每一个将能量水平限定为最大能量的百分比或分数。本质上，射束区段中的每一个就其能量水平进行加权；一些射束区段被加权为与其他射束区段相比具有更高的能量水平。通过对每射束区段的能量进行加权，实际上也对每个射束区段的强度进行加权。每射束区段的能量被限定为使得射束区段将递送规定剂量的分数，使得结合射束中的其他射束区段，并且结合其他射束(和射束区段)，将在目标的体积内并且跨目标的体积递送满足规定剂量的均匀(均一)累积剂量。可使用图4A的射束能量调整器407针对每个射束区段实现限定的能量水平或强度。
每个射束区段可在相对短暂的时间段内递送相对高的剂量。例如，每个射束区段可在短于一秒内递送至少4Gy，并且可在短于一秒内递送至多20Gy或50Gy或更多。每个射束区段的能量或强度可使用图4A的射束能量调整器407来控制，使得射束区段具有足以达到目标的远侧边缘的能量。
在操作中，在实施方案中，顺序地递送射束区段。例如，将射束区段704递送到目标(打开)再关闭，然后将射束区段706打开再关闭，然后将射束区段708打开再关闭，以此类推。每个射束区段可打开持续仅不到一秒(在毫秒量级)。
图7B是根据本发明的实施方案中的辐射治疗计划期间用于对射束区段进行加权的计算机实现的操作的实例的流程图750。流程图750可实现为驻留在某种形式的计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(例如，图3的优化器模型150)(例如，使用图1的计算系统100)。
根据本发明的实施方案在对射束中的射束区段进行加权(也称为光点加权)期间引入另外的参数，这取决于射束是否在目标外部与另一射束重叠。
在图7B的框752中，确定将要递送到目标中并跨目标递送的规定剂量。规定剂量可使用图3的系统300生成。
在图7B的框754中，访问参数的值，所述参数诸如将要引导到目标中的子体积中的射束的数量、射束的方向以及射束能量。如以上所描述，射束的路径在目标内部重叠。这些参数值可使用图3的系统300生成。
在图7B的框756中，标识在目标外部重叠的任何射束。
在框758中，针对每个射束，确定射束的最大射束能量。
在框760中，针对每个射束，将射束区段的射束能量确定为射束的最大射束能量的百分比。
在框762中，针对在框756中标识的每个重叠射束，按相应因子减小这些射束的射束区段的射束能量。对于与多于一个其他射束相交的射束，因子可增大(以增大减小的量)。换句话说，如果正常(健康)组织被多于一个射束击中，则罚分更大。应用于这些射束区段的射束能量的因子被确定为使得递送到目标的累积剂量满足规定剂量。以此方式，在仍允许将规定剂量递送到目标的同时，减小在目标外部重叠的射束的射束能量或强度和相关联剂量。
图7C是根据本发明的实施方案中的具有布拉格峰的射束(诸如质子射束或离子射束)的射束区段的深度剂量曲线的实例。图7C的实例示出射束702或射束中的任何射束区段的作为在目标中的深度(与射束源的距离)的函数的计算剂量水平。每个射束区段的能量水平或强度可使用射束能量调整器407(图4A)来控制，使得布拉格峰位于在目标的远侧边缘处的部分处(邻近或靠近所述部分)，如图7C所示。
回顾图6B，可看出(或推断出)，与目标604的边缘处相比，每个射束朝向目标的中心重叠更大部分，并且与目标604的边缘处相比，更多射束在目标的中心处或附近重叠。例如，射束602和603在目标604的近侧边缘608处不重叠，朝向目标的中心更大程度地重叠，在目标的中心处或附近完全重叠，并且越过中心以及在远侧边缘610处部分地重叠。所有射束在目标604的中心处重叠，但是所有射束在目标的边缘处并不重叠。如本文先前所提及，每个射束所贡献的剂量是累积性的，并且目标604可由称为体素或子体积的3D元素表示。每个体素或子体积将接收来自从不同方向递送的一个或多个射束区段的辐射。针对体素的总剂量是体素所接收的每个射束区段所递送的剂量的和。通过使射束区段成形，如图7C的实例中针对具有布拉格峰的射束(例如，质子射束和离子射束)所示，目标604中由更少射束(射束区段)遍历的部分或体素或子体积将接收更大的每射束区段的剂量，因为这些射束区段的布拉格峰与这些部分/体素/子体积的位置重合，而目标中由更多射束(射束区段)遍历的部分/体素/子体积将接收更小的每射束区段的剂量，因为后面的射束区段的布拉格峰不与后面的部分/体素的位置重合。换句话说，每个射束的布拉格峰位于目标604的远侧边缘处(在远侧边缘处，在射束之间存在更小重叠)，并且每射束的剂量小于布拉格峰位于目标内部的在射束之间存在更大重叠的位置处的情况。以此方式，对于使用具有布拉格峰的射束的实施方案，可在目标604内并跨目标604递送均匀剂量。
图7D示出根据本发明的实施方案中的不规则形状的目标715和包括四个射束区段721、722、723和724的射束720在纵向方向上的剖视图。如以上所描述，射束区段721、722、723和724中的每一个的能量可单独地限定并单独地控制(例如，使用图4A的射束能量调整器407)，使得射束区段具有足以达到目标715的远侧边缘的能量。特别地，对于像质子射束和离子射束的具有布拉格峰的射束，射束区段721、722、723和724的能量水平可使用射束能量调整器407独立地控制，使得每个射束区段的布拉格峰位于在目标715的远侧边缘处的部分处(邻近或靠近所述部分)。以此方式，射束720的范围可被成形为使得它在纵向方向上遵循目标715形状。每个射束区段的截面大小(例如，高度和宽度，或直径)可根据目标715的形状的复杂性指定。例如，如果目标表面相对均匀(例如，平坦)，那么射束区段的大小可更大。
图8A是根据本发明的实施方案中的射束804的深度剂量曲线802的实例。图8A的实例示出射束804的作为在目标806中的深度(与射束源的距离)的函数的计算剂量水平。在图8A的实例中，射束804是具有布拉格峰的射束(例如，质子射束或离子射束)。图8B示出根据本发明的实施方案中的目标806的一部分中的射束804。以下讨论在射束的背景下呈现实例；然而，如以上所描述，射束可包括射束区段，并且以下的实例和讨论可容易扩展到射束区段。
在图8A的实例中，深度剂量曲线802划分成一组区域802a、802b、802c、802d和802e(802a-802e)。以对应方式，射束804划分成一组纵向射束区域804a、804b、804c、804d和804e(804a-804e)。射束区域804a-804e与区域802a-802e对齐。区域802a-802e的宽度(并且因此射束区域804a-804e的长度)随着与布拉格峰的距离的增大而在大小上增大，因为那里是计算剂量更均一(剂量曲线相对平坦)的地方。在布拉格峰处或附近(例如，区域802c、802d和802e)，区域更短/更薄。
射束区域804a-804e中的每一个被分派与射束区域的剂量的计算量相对应的值xn(在所述实例中，n＝1,2,…,5)。区域804a具有为x1的值，区域804b具有值x2，以此类推。例如，值xn的范围可为一(1)至100。在实施方案中，值总体上与计算剂量的量成比例。在一个或多个这样的实施方案中，与深度剂量曲线802中的布拉格峰的位置802d相对应的射束区域804d的值x4是最大值，大于被分配给射束804中的其他射束区域的其他值。
在图8B中，射束804被示出为从某一方向进入目标806。如果射束804从不同方向进入目标806，那么值xn可以是不同的。换句话说，值xn可根据与射束806相关联的机架角度或射束方向不同，即使射束能量不随着角度或方向改变也是如此。在实施方案中，根据对应剂量深度曲线802和射束方向两者给射束区域804a-804e分派值。
图8C示出根据本发明的实施方案中的沿着与射束804相同的路径但在相反方向上穿过目标的第二射束814。也就是说，射束804和814的路径重叠，如同在图6B的实例中一样。在本发明实施方案中，射束814是具有布拉格峰的射束(例如，质子射束或离子射束)。射束804和814不必同时递送，尽管它们可以这样。
像射束804一样，射束814划分成一组射束区域814a、814b、814c、814d和814e(814a-814e)，这组射束区域814a、814b、814c、814d和814e与射束814的剂量深度曲线(未示出)的区域对齐。射束区域814a-814e中的每一个被分派与射束区域的剂量的计算量相对应的值yn(在所述实例中，n＝1,2,…,5)。值yn的范围可为1至100。在实施方案中，射束804和814的等中心处的值相同。
当射束在目标806中重叠时，目标的由射束遍历的子体积接收来自每个射束的剂量。在图8B和图8C的实例中，子体积的累积剂量通过将与射束804和814的遍历子体积的区域相对应的xn和yn的值加在一起来表示。图8D以重叠方式示出射束804和814。在图8D的实例中，子体积821具有由x1+y5表示的累积剂量，子体积822具有累积剂量由x2+y5表示的，子体积823具有由x3+y5表示的累积剂量，子体积824具有由x4+y5表示的累积剂量，子体积825具有由x5+y5表示的累积剂量，子体积826具有由x5+y4表示的累积剂量，子体积827具有由x5+y3表示的累积剂量，子体积828具有由x5+y2表示的累积剂量，并且子体积829具有由x5+y1表示的累积剂量。
如图6B所示，子体积可由多于两个射束遍历，在这种情况下，子体积的累积剂量通过将达到子体积的每个射束的适当值相加来表示。也就是说，针对目标806中的每个子体积，通过将达到子体积的每个射束的每个射束区域的值加在一起来确定总值。
优化器模型(图3)可调整影响递送到目标806的计算剂量的参数以跨目标806实现令人满意地均匀的累积剂量。当所有的目标806中的每子体积的总值相同时，或者当每子体积的总值之间的差异满足阈值时，指示令人满意地均匀的累积剂量。阈值可以是例如指定所允许的总值之间的最大差异量的值。也就是说，调整影响射束区域将要递送的计算剂量的参数，直到子体积的总值全都在彼此的指定范围内或相同，从而指示将要跨目标递送的剂量是令人满意地均匀的。
图9是根据本发明的实施方案中的用于生成辐射治疗计划的计算机实现的操作的实例的流程图900。流程图900可实现为驻留在某种形式的计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(例如，图3的优化器模型150)(例如，使用图1的计算系统100)。
在图9的框902中，访问参数的值，所述参数诸如将要引导到目标中的子体积中并跨子体积引导的射束的数量、射束的方向以及射束的射束能量。这些参数值可使用图3的系统300生成并且可存储在图1的计算系统100的存储器中。
在图9的框904中，将射束在目标中的每个部分表示为一组相应的纵向射束区域。参看例如图8B及其讨论。
在框906中，计算射束区域中的每一个将要递送的剂量的量，并且将与每个射束区域的剂量的计算量相对应的值分派给所述射束区域。参看例如图8B和图8C及其讨论。
在图9的框908中，针对目标中的每个子体积，将每个射束的达到子体积的每个射束区域的值加在一起以生成子体积的总值。参看例如图8D及其讨论。
在图9的框910中，调整影响射束区域将要递送的剂量的计算量的参数，直到子体积的总值之间的差异满足阈值或相同(在后一情况下，阈值为零)。也就是说，调整参数的值，直到跨目标的剂量是令人满意的(例如，所述剂量跨目标是均匀的或近乎均匀的)。
在框912中，将调整参数值作为辐射治疗计划322(图3)的一部分存储在计算系统100(图1)的存储器中。
在根据本发明的实施方案中，剂量阈值用于指定辐射治疗计划的限制。图10A和图10B中呈现剂量阈值的实例。
图10A和图10B示出作为剂量率或辐照时间的函数的正常(健康)组织保护剂量。在图10A的实例中，函数是阶梯式函数。在图10B的实例中，函数是S形函数。图10A和图10B中的剂量、剂量率和辐照时间仅是实例。可使用其他函数。剂量阈值曲线可以是组织相关的。比如，肺的剂量阈值曲线可不同于脑的剂量阈值曲线。在优化模型150(图3)中可利用一个或多个适当的剂量阈值曲线以确立用于辐射治疗计划的剂量限制。例如，可使用适当(例如，组织相关)的剂量阈值曲线来确定射束方向(机架角度)和射束区段加权(图7A)。也就是说，可在辐射治疗计划期间调整影响剂量的参数，使得满足剂量阈值曲线中的限制。
剂量限制可包括但不限于：目标中的每个子体积(体素)的辐照时间的最大限制(例如，对于目标组织的每个体素，短于x1秒的治疗时间)；目标外部的每个子体积(体素)的辐照时间的最大限制(例如，对于正常组织的每个体素，短于x2秒的治疗时间；x1和x2可以相同或不同)；目标中的每个子体积(体素)的剂量率的最小限制(例如，对于目标组织的每个体素，大于y1 Gy/sec的剂量率)；以及目标外部的每个子体积(体素)的剂量率的最小限制(例如，对于正常组织的每个体素，大于y2 Gy/sec的剂量率；y1和y2可以相同或不同)。总体上，这些限制意图使正常组织被辐照的时间量最小化。
图11是根据本发明的实施方案中的用于辐射治疗计划的计算机实现的操作的实例的流程图1100。流程图1100可实现为驻留在某种形式的计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(例如，图3的优化器模型150)(例如，使用图1的计算系统100)。
在图11的框1102中，访问参数的值，所述参数诸如将要引导到目标中的子体积中的射束的数量、射束的方向以及射束能量。这些参数值可使用系统300(图3)生成并且可存储在计算系统100(图1)的存储器中。
在图11的框1104中，访问指定辐射治疗计划的限制的信息。在实施方案中，限制是基于剂量阈值(参看例如图10A和图10B)，并且包括目标外部的每个子体积的辐照时间的最大限制。其他限制可包括目标中的每个子体积的辐照时间的最大限制、目标中的每个子体积的剂量率的最小限制、以及目标外部的每个子体积的剂量率的最小限制。
在图11的框1106中，在实施方案中，调整参数的值，直到目标外部的每个子体积的辐照时间满足辐照时间的最大限制。总体上，目标是使健康组织(目标外部的组织)被辐照的时间量最小化。应当注意，多个射束可穿过目标外部的子体积，只要所述子体积的总辐照时间短于限制。
在实施方案中，调整影响射束将要递送的剂量的计算量的参数的值，直到目标中的子体积的计算总剂量在彼此的指定范围内。换句话说，调整影响射束将要递送的剂量的计算量的参数的值，直到目标中的子体积的计算总剂量跨整个目标令人满意地均匀。
在框1112中，将调整参数值作为辐射治疗计划322(图3)的一部分存储在计算系统100(图1)的存储器中。
如本文先前所讨论，射束方向(机架角度)被限定为使得在目标外部射束路径之间的重叠量最小化。目标是在目标外部射束路径之间无重叠；然而，从治疗目标的角度看，这也许并不总是可能的或有利的。
图12是根据本发明的实施方案中的用于辐射治疗计划的计算机实现的操作的实例的流程图1200。流程图1200可实现为驻留在某种形式的计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(例如，图3的优化器模型150)(例如，使用图1的计算系统100)。
在图12的框1202中，访问参数的值，所述参数诸如将要引导目标中的子体积中的射束的数量、射束的方向和/或射束能量。这些参数值可使用图3的系统300生成并且可存储在图1的计算系统100的存储器中。射束的射束能量和数量和/或方向被确定为使得整个目标接收最小规定剂量。
在图12的框1204中，确定射束中的每一个可打开的次数(多少次)，并且还确定射束每次可打开射束打开的时间量(多久)，使得射束打开的总时间量不超过所述射束的最大限制(例如，可使射束的“打开时间”最小化)。
应当注意，如本文先前所提及，目标外部的子体积可被仅一个射束辐照，或者它可被多个射束辐照(两个或更多个射束可与子体积重叠)。因此，目标外部的子体积可被辐照多次：子体积可被同一射束辐照多次(所述射束打开再关闭多次)，或者子体积可被多个射束辐照(这些射束中的每一个可打开再关闭一次或者打开再关闭多次)。然而，使子体积可被辐照的总时间量最小化。也就是说，指定每子体积的辐照时间的最大限制。等效地，指定每个射束可打开的总时间量的最大限制。因此，可在仍满足将要递送到目标的规定剂量的同时使每个射束打开的总时间量最小化。以此方式，在仍跨整个目标递送规定剂量的同时，目标外部的每个子体积被射束辐照的总时间量不超过最大限制(例如，可使它最小化)，并且因此，递送到目标外部的每个子体积的剂量的总量不超过最大限制(例如，可使它最小化)。
图13是根据本发明的实施方案中的辐射治疗计划期间用于计算剂量(特别地目标外部子体积的剂量计算)的计算机实现的操作的实例的流程图1300。值得注意的是，如将看到的，流程图1300的方法将FLASH RT对正常(健康)组织的组织保护作用考虑在内。流程图1300可实现为驻留在某种形式的计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(例如，图3的优化器模型150)(例如，使用图1的计算系统100)。
在图13的框1302中，访问目标外部子体积的剂量计算因子的值。剂量计算因子的值根据达到目标外部子体积的射束的数量确定。如果单个射束达到目标外部子体积，那么剂量计算因子具有接近零的第一值(例如，0.1)。如果多于两个射束达到目标外部子体积，那么剂量计算因子的值增大(例如，增大至0.3)。剂量计算因子随着目标外部子体积所接收射束的数量的增大而增大。如果目标外部体积接收辐射治疗计划指定的所有射束，那么剂量计算因子是1.0，由此反应未实现FLASH RT的组织保护作用。
在1304框中，计算目标外部子体积的剂量。
在1306框中，将剂量计算因子的值应用于针对目标外部子体积计算的剂量。也就是说，例如，将计算剂量乘以剂量计算因子。如果例如子体积接收单个射束，那么计算剂量按0.1的因子减小，由此识别FLASH RT的组织保护作用。
概括地说，根据本发明的实施方案通过将FLASH RT扩展到更广泛多种治疗平台和目标位点改进辐射治疗计划及治疗本身。通过故意减小(如果不是最小化的话)到正常组织(目标外部)的剂量(并且在一些情况下，整体)的量值，如本文所述生成的治疗计划与常规技术相比即使在非FLASH剂量率的情况下对于保护正常组织免于辐射是优越的。当与FLASH剂量率一起使用时，对患者运动的管理得到简化。治疗计划虽然仍是找到竞争参数与相关参数之间的平衡的复杂任务，但已相对于常规计划得到简化。本文所述的技术可用于单发性或多发性转移情况下的立体定向辐射外科手术以及立体定向全身辐射外科手术。
除了IMRT和IMPT之外，根据本发明的实施方案可用于空间分次的辐射疗法(包括高剂量空间分次的网格辐射疗法)和微射束辐射疗法。
尽管已经用特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了主题，但是应当理解，所附权利要求中限定的主题不必局限于以上所述的特定特征或动作。相反，以上所述的特定特征和动作是作为实现权利要求的示例性形式而公开。

Claims (53)

1.一种计算机实现的辐射治疗计划的方法，所述方法包括：
确定将要被递送到目标中并跨所述目标递送的规定剂量；
访问参数的值，所述参数包括将要被引导到所述目标中的子体积中的多个射束中的射束的数量、所述多个射束的方向、以及所述多个射束的射束能量，其中所述射束中的每个射束包括多个射束区段；
标识所述多个射束中具有在所述目标外部重叠的相应射束路径的任何重叠射束；
针对所述多个射束中的每个射束，确定针对所述射束的最大射束能量，并且将所述射束的所述射束区段的射束能量确定为针对所述射束的所述最大射束能量的百分比；以及
针对在所述目标外部重叠的所述重叠射束中的每个重叠射束，按因子减小所述重叠射束的所述射束区段的射束强度，其中针对所述多个射束的所述射束区段的所述射束强度被确定为使得被递送到所述目标的累积剂量满足所述规定剂量。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将所述目标中的所述射束中的每个射束表示为一组相应的纵向射束区域，其中所述一组中的每个射束区域具有与将要由所述射束区域递送的剂量的计算量相对应的值；
针对所述目标中的每个子体积，将每个射束达到所述子体积的每个射束区域的所述值加在一起以确定针对所述子体积的总值，从而产生针对所述目标中的所述子体积的相应总值；以及
调整影响将要由所述射束区域递送的剂量的所述计算量的所述参数的所述值，直到针对所述子体积的所述总值之间的差异满足阈值。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
针对目标外部子体积，访问剂量计算因子的值，其中所述剂量计算因子的所述值是根据达到所述目标外部子体积的射束的数量确定的；
针对所述目标外部子体积计算剂量；以及
将所述剂量计算因子的所述值应用于针对所述目标外部子体积而计算的所述剂量，其中如果仅一个射束达到所述目标外部子体积，则所述剂量计算因子减小针对所述目标外部子体积而计算的所述剂量。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用剂量阈值来指定针对所述辐射治疗计划的限制，其中所述限制从由以下项组成的群组中选择：针对所述目标中的每个子体积的对辐照时间的最大限制；针对所述目标外部的每个子体积的对辐照时间的最大限制；针对所述目标中的每个子体积的对剂量率的最小限制；以及针对所述目标外部的每个子体积的对剂量率的最小限制。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述剂量阈值取决于组织类型。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述射束包括从由以下项组成的群组中选择的射束类型：质子、电子、光子、原子核、以及离子。
7.一种计算系统，包括：
中央处理单元CPU；以及
存储器，所述存储器联接到所述CPU并且具有存储在其中的指令，所述指令在由所述计算系统执行时致使所述计算系统执行用以生成辐射治疗计划的操作，所述操作包括：
访问参数的值，所述参数包括将要被引导到目标中并跨所述目标被引导的射束的数量、所述射束的方向、以及用于所述射束的射束能量；
针对所述射束中的每个射束，将剂量的计算量对比在所述目标中的深度的射束分布生成为一系列射束范围；
针对每个射束范围，访问根据将要由所述射束范围递送的剂量的计算量而被分派给所述射束范围的值；
确定针对所述目标中的子体积的总值，所述确定包括：针对所述目标中的每个子体积，将由所述子体积接收的所述射束中的每个射束的每个射束区域的所述值加在一起，以确定针对所述子体积的总值；以及
根据针对所述子体积的所述总值之间的差异所量度的，调整影响所述射束中的每个射束的所述射束分布的所述参数的所述值，直到所述目标内部的所计算的所述剂量被确定为跨所述目标均匀。
8.根据权利要求7所述的计算系统，其中所述射束包括具有多个射束区段的射束，其中所述调整包括：
确定所述射束是否在所述目标外部与任何其他射束重叠；以及
根据在所述目标外部与所述射束重叠的其他射束的数量，对所述射束区段的射束强度进行加权。
9.根据权利要求7所述的计算系统，其中所述操作还包括：针对目标外部子体积执行剂量计算，其中所述执行剂量计算包括：
针对所述目标外部子体积，访问剂量计算因子的值，其中所述目标外部子体积根据由所述目标外部子体积接收的射束的数量而被分派所述剂量计算因子的所述值；以及
针对所述目标外部子体积计算剂量；以及
将针对所述目标外部子体积而计算的所述剂量乘以所述剂量计算因子的所述值。
10.根据权利要求9所述的计算系统，其中如果仅一个射束达到所述目标外部子体积，则所述剂量计算因子减小针对所述目标外部子体积而计算的所述剂量。
11.根据权利要求7所述的计算系统，其中所述射束从由质子射束和离子射束组成的群组中选择，并且所述射束具有与所述射束相关联的相应的布拉格峰，并且其中，对于每个射束，被分派给与所述射束的所述布拉格峰相对应的所述射束范围的所述值大于被分派给其他射束范围的其他值。
12.根据权利要求7所述的计算系统，其中所述操作还包括：使用组织类型相关的剂量阈值来指定针对所述辐射治疗计划的限制，其中所述限制从由以下项组成的群组中选择：针对所述目标中的每个子体积的对辐照时间的最大限制；针对所述目标外部的每个子体积的对辐照时间的最大限制；针对所述目标中的每个子体积的对剂量率的最小限制；以及针对所述目标外部的每个子体积的对剂量率的最小限制。
13.一种计算机实现的辐射治疗计划的方法，所述方法包括：访问来自计算系统的存储器的参数的值，其中所述参数包括将要被引导到目标中的子体积中的射束的数量、所述射束的方向、以及用于所述射束的射束能量；访问指定用于所述辐射治疗计划的限制的信息，其中所述限制包括针对在所述目标中的所述子体积中的每个子体积的对辐照时间的最大限制；调整所述参数的值，直到针对所述目标的每个子体积外部的所述辐照时间满足辐照时间的所述最大限制为止；以及在所述调整之后将所述参数的值存储在所述计算系统的所述存储器中，以作为所述辐射治疗计划的至少一部分。
14.根据权利要求13所述的方法，其中在所述目标中的所述射束的每个部分都被表示为一组相应的纵向射束区域，并且其中所述方法还包括：针对所述射束区域中的每个射束区域，计算将要由射束区域递送的剂量的量，并且为对应于所述量的所述射束区域分配值；以及针对所述目标中的每个子体积，通过将达到所述子体积的每个射束的每个射束区域的值相加，来计算针对所述子体积的总值；其中所述调整还包括调整影响将要由所述射束区域递送的剂量的计算量的所述参数，直到在针对所述目标中的所述子体积的相应总值之间的差异满足阈值为止。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述调整还包括：确定射束是否在所述目标外部与任何其他射束重叠；以及根据在所述目标外部与所述射束重叠的其他射束的数量，对射束区段的射束强度进行加权。
16.根据权利要求13所述的方法，还包括：针对目标外部子体积执行剂量计算，其中所述执行计量计算包括：针对所述目标外部子体积，访问剂量计算因子的值，其中所述计量计算因子的值是根据达到所述目标外部子体积的射束数量确定的；计算应用所述目标外部子体积的剂量；以及将所述剂量计算因子的值应用于针对所述目标外部子体积计算的所述剂量。
17.根据权利要求16所述的方法，其中如果仅一个射束达到所述目标外部子体积，则所述剂量计算因子减小针对所述目标外部子体积而计算的所述剂量。
18.根据权利要求13所述的方法，其中所述限制基于剂量阈值，其中进一步地，所述限制从由以下项组成的群组选择：针对所述目标外部的每个子体积的对辐照时间的最大限制；针对所述目标中的每个子体积的对剂量率的最小限制；以及针对所述目标外部的每个子体积的对剂量率的最小限制。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述剂量阈值取决于组织类型。
20.根据权利要求13所述的方法，其中所述射束包括从由以下项组成的群组选择的射束类型：质子、电子、光子、原子核、以及离子。
21.根据权利要求13所述的方法，还包括调整影响将要由所述射束递送的剂量的计算量的所述参数的所述值，直到针对所述目标中的所述子体积的计算的总剂量各自在指定阈值内。
22.一种非暂时性计算机可读存储介质，具有计算机可执行指令，以用于使计算系统执行生成辐射治疗计划的方法，所述方法包括：确定将要被递送到目标中并跨所述目标递送的规定剂量；访问参数的值，所述参数包括将要被引导到所述目标中的子体积中的多个射束中的射束的数量、所述多个射束的方向、以及所述多个射束的射束能量，其中所述射束中的每个射束包括多个射束区段；其中所述射束中的每个射束包括多个射束区段；基于所述参数，标识所述多个射束中具有在所述目标外部重叠的相应射束路径的任何重叠射束；针对所述多个射束中的每个射束，确定针对所述射束的最大射束能量，并且将所述射束的所述射束区段的射束能量确定为针对所述射束的所述最大射束能量的百分比；针对在所述目标外部重叠的所述重叠射束中的每个重叠射束，按因子减小所述重叠射束的所述射束区段的计划的射束强度，其中针对所述多个射束的所述射束区段的所述计划的射束强度被确定为使得被递送到所述目标的累积剂量满足所述规定剂量；以及在所述减小之后将所述参数的值存储在所述计算系统的所述存储器中，以作为所述辐射治疗计划的至少一部分。
23.根据权利要求22所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述方法还包括：将所述目标中的所述射束中的每个射束表示为一组相应的纵向射束区域，其中与将要由所述射束区域递送的剂量的计算量相对应的值与所述一组中的每个射束区域相关联；针对所述目标中的每个子体积，将每个射束达到所述子体积的每个射束区域的所述值加在一起以确定针对所述子体积的总值，从而产生针对所述目标中的所述子体积的相应总值；以及调整影响将要由所述射束区域递送的剂量的所述计算量的所述参数的所述值，直到针对所述子体积的所述总值之间的差异满足阈值。
24.根据权利要求22所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述方法还包括：针对目标外部子体积，访问剂量计算因子的值，其中所述剂量计算因子的所述值是根据达到所述目标外部子体积的射束的数量确定的；针对所述目标外部子体积计算剂量；以及将所述剂量计算因子的所述值应用于针对所述目标外部子体积而计算的所述剂量，其中如果仅一个射束达到所述目标外部子体积，则所述剂量计算因子减小针对所述目标外部子体积而计算的所述剂量。
25.根据权利要求22所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述方法还包括：使用剂量阈值来指定针对所述辐射治疗计划的限制，其中所述限制从由以下项组成的群组中选择：针对所述目标中的每个子体积的对辐照时间的最大限制；针对所述目标外部的每个子体积的对辐照时间的最大限制；针对所述目标中的每个子体积的对剂量率的最小限制；以及针对所述目标外部的每个子体积的对剂量率的最小限制。
26.根据权利要求25所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述剂量阈值取决于组织类型。
27.根据权利要求22所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述射束包括从由以下项组成的群组选择的射束类型：质子、电子、光子、原子核、以及离子。
28.一种计算系统，包括：中央处理单元CPU；以及存储器，所述存储器联接到所述CPU并且具有存储在其中的指令，所述指令在由所述计算系统执行时致使所述计算系统执行用以生成辐射治疗计划的操作，所述操作包括：从所述存储器访问参数的值，所述参数包括将要被引导到目标中并跨所述目标被引导的射束的数量、所述射束的方向、以及用于所述射束的射束能量；针对所述射束中的每个射束，将剂量的计算量对比在所述目标中的深度的射束分布生成为一系列射束区域；针对每个射束区域，访问根据将要由所述射束区域递送的剂量的计算量而被分派给所述射束区域的值；确定针对所述目标中的子体积的总值，所述确定包括：针对所述目标中的每个子体积，将由所述子体积接收的所述射束中的每个射束的每个射束区域的所述值加在一起，以确定针对所述子体积的总值；根据针对所述子体积的所述总值之间的差异所量度的，调整影响所述射束中的每个射束的所述射束分布的所述参数的所述值，直到所述目标内部的所计算的所述剂量被确定为跨所述目标均匀；以及在所述调整之后将所述参数的值存储在所述存储器中，以作为所述辐射治疗计划的至少一部分。
29.根据权利要求28所述的计算系统，其中所述射束包括具有多个射束区段的射束，其中所述调整包括：确定所述射束是否在所述目标外部与任何其他射束重叠；以及根据在所述目标外部与所述射束重叠的其他射束的数量，对所述射束区段的射束强度进行加权。
30.根据权利要求28所述的计算系统，其中所述操作还包括：针对目标外部子体积执行剂量计算，其中所述执行剂量计算包括：针对所述目标外部子体积，访问剂量计算因子的值，其中所述目标外部子体积根据由所述目标外部子体积接收的射束的数量而被分派所述剂量计算因子的所述值；以及针对所述目标外部子体积计算剂量；以及将针对所述目标外部子体积而计算的所述剂量乘以所述剂量计算因子的所述值。
31.根据权利要求30所述的计算系统，其中如果仅一个射束达到所述目标外部子体积，则所述剂量计算因子减小针对所述目标外部子体积而计算的所述剂量。
32.根据权利要求28所述的计算系统，其中所述射束从由质子射束和离子射束组成的群组中选择，并且所述射束具有与所述射束相关联的相应的布拉格峰，并且其中，对于每个射束，被分派给与所述射束的所述布拉格峰相对应的所述射束区域的所述值大于被分派给其他射束区域的其他值。
33.根据权利要求28所述的计算系统，其中所述操作还包括：使用组织类型相关的剂量阈值来指定针对所述辐射治疗计划的限制，其中所述限制从由以下项组成的群组中选择：针对所述目标中的每个子体积的对辐照时间的最大限制；针对所述目标外部的每个子体积的对辐照时间的最大限制；针对所述目标中的每个子体积的对剂量率的最小限制；以及针对所述目标外部的每个子体积的对剂量率的最小限制。
34.一种计算机实现的辐射治疗计划的方法，所述方法包括：访问来自计算系统的存储器的参数的值，其中所述参数包括将要被引导到目标中的子体积中的射束的数量、所述射束的方向、以及用于所述射束的射束能量；访问指定用于所述辐射治疗计划的限制的信息，其中所述限制包括针对在所述目标中的每个子体积的对剂量率的最小限制；调整所述参数的值，直到针对所述目标的每个子体积外部的所述剂量率满足剂量率的所述最小限制为止；以及在所述调整之后将所述参数的值存储在所述计算系统的所述存储器中，以作为所述辐射治疗计划的至少一部分。
35.根据权利要求34所述的方法，其中在所述目标中的所述射束的每个部分都被表示为一组相应的纵向射束区域，并且其中所述方法还包括：针对所述射束区域中的每个射束区域，计算将要由射束区域递送的剂量率，并且为对应于所述剂量率的所述射束区域分配值；以及针对所述目标中的每个子体积，通过将达到所述子体积的每个射束的每个射束区域的值相加，来计算针对所述子体积的总值；其中所述调整还包括调整影响将要由所述射束区域递送计算的剂量率的所述参数，直到在针对所述目标中的所述子体积的相应总值之间的差异满足阈值为止。
36.根据权利要求34所述的方法，其中所述调整还包括：确定射束是否在所述目标外部与任何其他射束重叠；以及根据在所述目标外部与所述射束重叠的其他射束的数量，对射束区段的射束强度进行加权。
37.根据权利要求34所述的方法，还包括：针对目标外部子体积执行剂量计算，其中所述执行计量计算包括：针对所述目标外部子体积，访问剂量计算因子的值，其中所述计量计算因子的值是根据达到所述目标外部子体积的射束数量确定的；计算应用所述目标外部子体积的剂量；以及将所述剂量计算因子的值应用于针对所述目标外部子体积计算的所述剂量。
38.根据权利要求37所述的方法，其中如果仅一个射束达到所述目标外部子体积，则所述剂量计算因子减小针对所述目标外部子体积而计算的所述剂量。
39.根据权利要求34所述的方法，其中所述限制还包括从由以下项组成的群组选择的限制：针对所述目标外部的每个子体积的对辐照时间的最大限制；以及针对所述目标外部的每个子体积的对剂量率的最小限制。
40.根据权利要求34所述的方法，其中所述限制基于剂量阈值，并且其中所述剂量阈值取决于组织类型。
41.根据权利要求34所述的方法，其中所述射束包括从由以下项组成的群组选择的射束类型：质子、电子、光子、原子核、以及离子。
42.根据权利要求34所述的方法，还包括调整影响将要由所述射束递送的计算的剂量率的所述参数的所述值，直到针对所述目标中的所述子体积的计算的总剂量率各自在指定阈值内。
43.一种计算机实现的辐射治疗计划的方法，所述方法包括：访问将要被引导到目标体积中并跨所述目标体积递送的规定剂量的值；以及确定将要被引导到所述目标体积中的辐射的射束的方向，其中所述确定包括确定方向，在所述方向中在所述目标体积外部的所述射束的部分之间的重叠量小于阈值并且在其中由所述射束递送的规定剂量满足所述规定剂量的所述值。
44.根据权利要求43所述的方法，其中所述阈值是零。
45.根据权利要求43所述的方法，其中所述重叠量是所述目标体积外部的所述射束的所有部分的重叠的总量。
46.根据权利要求43所述的方法，其中所述重叠量是所述目标体积外部的所述射束的所有部分的重叠的总量，其中至少一些所述射束在所述目标体积内重叠，以及其中所述阈值是在所述目标体积内重叠的所述射束的重叠部分的总量。
47.根据权利要求43所述的方法，其中所述射束包括从由以下项组成的群组选择的射束类型：质子、电子、光子、原子核、以及离子。
48.根据权利要求43所述的方法，其中所述目标体积外部的区域包括多个子体积，并且其中所述目标体积外部的所述多个子体积的每个子体积不被多于两个所述射束相交。
49.一种计算机实现的辐射治疗计划的方法，所述方法包括：访问参数的值，所述值包括将要被引导到目标中的子体积中的射束的数量；以及确定所述射束中的每个射束被接通的次数，以及确定所述射束中的每个射束被接通的时间的量，从而确定所述每个射束被接通的时间总量，其中所述每个射束被接通的所述时间总量不超过用于所述射束的最大限制。
50.根据权利要求49所述的方法，还包括：确定所述射束的方向；以及确定所述射束的能量。
51.根据权利要求50所述的方法，其中所述射束的所述能量、所述射束的所述数量、以及所述射束的所述方向被确定，以使最小规定剂量跨所述目标被接收。
52.根据权利要求51所述的方法，其中所述目标包括多个体素，以及其中所述最小规定剂量包括针对所述多个体素的每个体素的剂量值。
53.根据权利要求49所述的方法，其中所述射束包括从由以下项组成的群组选择的射束类型：质子、电子、光子、原子核、以及离子。
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10751554B2 (en) * 2010-04-16 2020-08-25 Scott Penfold Multiple treatment beam type cancer therapy apparatus and method of use thereof
US9855445B2 (en) * 2016-04-01 2018-01-02 Varian Medical Systems, Inc. Radiation therapy systems and methods for delivering doses to a target volume
WO2018202285A1 (en) * 2017-05-03 2018-11-08 Raysearch Laboratories Ab System and method for ion based radiotherapy treatment planning
US11590364B2 (en) 2017-07-21 2023-02-28 Varian Medical Systems International Ag Material inserts for radiation therapy
US10843011B2 (en) 2017-07-21 2020-11-24 Varian Medical Systems, Inc. Particle beam gun control systems and methods
CN111479571A (zh) 2017-07-21 2020-07-31 瓦里安医疗系统公司 超高剂量率辐射和治疗剂的使用方法
US11712579B2 (en) 2017-07-21 2023-08-01 Varian Medical Systems, Inc. Range compensators for radiation therapy
US10549117B2 (en) 2017-07-21 2020-02-04 Varian Medical Systems, Inc Geometric aspects of radiation therapy planning and treatment
US10092774B1 (en) 2017-07-21 2018-10-09 Varian Medical Systems International, AG Dose aspects of radiation therapy planning and treatment
EP3710111B1 (en) 2017-11-16 2021-12-29 Varian Medical Systems, Inc. Increased beam output and dynamic field shaping for radiotherapy system
AU2019270183A1 (en) 2018-05-18 2021-01-07 Bard Peripheral Vascular, Inc. Systems and methods for use of a dosimetry application software tool to customize dosimetry and sphere selection for radioembolization procedure planning
US10910188B2 (en) 2018-07-25 2021-02-02 Varian Medical Systems, Inc. Radiation anode target systems and methods
WO2020023961A1 (en) * 2018-07-27 2020-01-30 Munbodh Reshma Computer-implemented method of evaluating a protocol for radiation therapy
EP3669939A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-24 RaySearch Laboratories AB A method, a computer program and a computer system for optimization of at least one treatment plan
US10814144B2 (en) 2019-03-06 2020-10-27 Varian Medical Systems, Inc. Radiation treatment based on dose rate
US11116995B2 (en) 2019-03-06 2021-09-14 Varian Medical Systems, Inc. Radiation treatment planning based on dose rate
US11090508B2 (en) 2019-03-08 2021-08-17 Varian Medical Systems Particle Therapy Gmbh & Co. Kg System and method for biological treatment planning and decision support
US11103727B2 (en) 2019-03-08 2021-08-31 Varian Medical Systems International Ag Model based PBS optimization for flash therapy treatment planning and oncology information system
WO2020185543A1 (en) 2019-03-08 2020-09-17 Mevion Medical Systems, Inc. Collimator and energy degrader for a particle therapy system
US11141609B2 (en) 2019-05-15 2021-10-12 Elekta Ab (Publ) Dose guided real-time adaptive radiotherapy
US10918886B2 (en) * 2019-06-10 2021-02-16 Varian Medical Systems, Inc. Flash therapy treatment planning and oncology information system having dose rate prescription and dose rate mapping
US11291859B2 (en) 2019-10-03 2022-04-05 Varian Medical Systems, Inc. Radiation treatment planning for delivering high dose rates to spots in a target
US11537912B2 (en) 2020-02-19 2022-12-27 Varian Medical Systems International Ag Generating and applying robust dose prediction models
EP3881895B1 (en) * 2020-03-18 2023-07-26 RaySearch Laboratories AB Method, computer program product and computer system for radiotherapy planning, and radiotherapy delivery system
US11865361B2 (en) 2020-04-03 2024-01-09 Varian Medical Systems, Inc. System and method for scanning pattern optimization for flash therapy treatment planning
US20210393982A1 (en) * 2020-06-23 2021-12-23 Varian Medical Systems International Ag. Correlation of dose and dose rate information to volume for radiation treatment planning
WO2021259977A1 (en) * 2020-06-23 2021-12-30 Varian Medical Systems International Ag Correlation of dose and dose rate information to volume for radiation treatment planning
US11541252B2 (en) 2020-06-23 2023-01-03 Varian Medical Systems, Inc. Defining dose rate for pencil beam scanning
EP3932481B1 (en) * 2020-06-30 2023-12-27 Ion Beam Applications Multimodal proton therapy treatment planning system
US11957934B2 (en) 2020-07-01 2024-04-16 Siemens Healthineers International Ag Methods and systems using modeling of crystalline materials for spot placement for radiation therapy
US20220001206A1 (en) * 2020-07-02 2022-01-06 Varian Medical Systems International Ag. Methods and systems used for planning radiation treatment
US11679273B2 (en) * 2020-09-24 2023-06-20 Siemens Healthineers International Ag Method and apparatus to deliver therapeutic radiation to a patient using field geography-based dose optimization
WO2022240894A1 (en) * 2021-05-11 2022-11-17 Celestial Oncology Inc. Coupled robotic radiation therapy system
US20230310888A1 (en) * 2022-03-29 2023-10-05 Varian Medical Systems, Inc. Monitor unit optimization constraint in radiation treatment planning
US20230315272A1 (en) * 2022-03-30 2023-10-05 Varian Medical Systems, Inc. Graphical user interface control device for radiation therapy treatment planning

Family Cites Families (221)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2386958A1 (fr) 1977-04-06 1978-11-03 Cgr Mev Dispositif compact d'irradiation utilisant un accelerateur lineaire de particules chargees
EP0269927B1 (de) 1986-11-25 1993-05-05 Siemens Aktiengesellschaft Computertomograph
US5153900A (en) 1990-09-05 1992-10-06 Photoelectron Corporation Miniaturized low power x-ray source
US5267294A (en) 1992-04-22 1993-11-30 Hitachi Medical Corporation Radiotherapy apparatus
US5651047A (en) 1993-01-25 1997-07-22 Cardiac Mariners, Incorporated Maneuverable and locateable catheters
US5682412A (en) 1993-04-05 1997-10-28 Cardiac Mariners, Incorporated X-ray source
US5550378A (en) 1993-04-05 1996-08-27 Cardiac Mariners, Incorporated X-ray detector
JP3675816B2 (ja) 1993-06-09 2005-07-27 ウイスコンシン アラムナイ リサーチ フオンデーシヨン 放射療法のための動的ビーム平滑化装置
JP2617283B2 (ja) 1995-05-26 1997-06-04 技術研究組合医療福祉機器研究所 放射線治療計画装置
US6260005B1 (en) 1996-03-05 2001-07-10 The Regents Of The University Of California Falcon: automated optimization method for arbitrary assessment criteria
US5757885A (en) 1997-04-18 1998-05-26 Siemens Medical Systems, Inc. Rotary target driven by cooling fluid flow for medical linac and intense beam linac
US6222544B1 (en) 1997-10-17 2001-04-24 Siemens Medical Systems, Inc. Graphical user interface for radiation therapy treatment apparatus
US6187037B1 (en) 1998-03-11 2001-02-13 Stanley Satz Metal stent containing radioactivatable isotope and method of making same
IT1299175B1 (it) 1998-05-11 2000-02-29 Enea Ente Nuove Tec Composizione contenente radioisotopi immobilizzati su particelle solide, utile in particolare per la brachiterapia clinica in patologie
US6198802B1 (en) 1998-10-06 2001-03-06 Cardiac Mariners, Inc. Scanning beam x-ray source and assembly
US6234671B1 (en) 1998-10-06 2001-05-22 Cardiac Mariners, Inc. X-ray system with scanning beam x-ray source below object table
JP2001085200A (ja) 1999-09-14 2001-03-30 Hitachi Ltd 加速器システム
US6580940B2 (en) 2000-02-02 2003-06-17 George Gutman X-ray system with implantable needle for treatment of cancer
US6504899B2 (en) 2000-09-25 2003-01-07 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method for selecting beam orientations in intensity modulated radiation therapy
US6445766B1 (en) 2000-10-18 2002-09-03 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. System and method for improved diagnostic imaging in a radiation treatment system
US6411675B1 (en) 2000-11-13 2002-06-25 Jorge Llacer Stochastic method for optimization of radiation therapy planning
US6888832B2 (en) 2002-01-11 2005-05-03 Thomson Licensing S.A. Method and system for notifying customer of voicemail using an ATM signaling channel from an ATM/DSL head-end network
WO2003076003A2 (en) 2002-03-06 2003-09-18 Tomotherapy Incorporated Method for modification of radiotherapy treatment delivery
DE50211712D1 (de) 2002-03-12 2008-03-27 Deutsches Krebsforsch Vorrichtung zur durchführung und verifikation einer therapeutischen behandlung sowie zugehöriges computerprogramm
IT1333559B (it) 2002-05-31 2006-05-04 Info & Tech Spa Macchina per radioterapia intraoperatoria.
US20090063110A1 (en) 2003-03-14 2009-03-05 Transpire,Inc. Brachytherapy dose computation system and method
US7778691B2 (en) 2003-06-13 2010-08-17 Wisconsin Alumni Research Foundation Apparatus and method using synchronized breathing to treat tissue subject to respiratory motion
EA010207B1 (ru) 2003-10-07 2008-06-30 Номос Корпорейшн Система планирования, способ и устройство для конформной радиотерапии
CN1953782A (zh) * 2003-10-07 2007-04-25 诺莫斯公司 用于适形放射治疗的计划系统、方法和设备
WO2005057738A2 (en) * 2003-12-02 2005-06-23 Fox Chase Cancer Center Method of modulating protons for radiation therapy
DE602005025588D1 (de) 2004-01-13 2011-02-10 Koninkl Philips Electronics Nv Röntgenröhren-kühlkragen
EP1584353A1 (en) 2004-04-05 2005-10-12 Paul Scherrer Institut A system for delivery of proton therapy
WO2005115544A1 (en) 2004-05-24 2005-12-08 University Of Virginia Patent Foundation System and method for temporally precise intensity modulated radiation therapy (imrt)
WO2006005059A2 (en) 2004-06-30 2006-01-12 Lexitek, Inc. High resolution proton beam monitor
US7453983B2 (en) 2005-01-20 2008-11-18 Carestream Health, Inc. Radiation therapy method with target detection
ITCO20050007A1 (it) 2005-02-02 2006-08-03 Fond Per Adroterapia Oncologia Sistema di accelerazione di ioni per adroterapia
WO2006130630A2 (en) 2005-05-31 2006-12-07 The University Of North Carolina At Chapel Hill X-ray pixel beam array systems and methods for electronically shaping radiation fields and modulating radiation field intensity patterns for radiotherapy
US7352370B2 (en) 2005-06-02 2008-04-01 Accuray Incorporated Four-dimensional volume of interest
US7880154B2 (en) 2005-07-25 2011-02-01 Karl Otto Methods and apparatus for the planning and delivery of radiation treatments
EP1909904B1 (en) 2005-07-25 2013-09-04 Karl Otto Methods and apparatus for the planning of radiation treatments
ITVE20050037A1 (it) 2005-08-04 2007-02-05 Marco Sumini Apparecchiatura per trattamenti di radioterapia interstiziale ed intraoperatoria.
CA2626538C (en) 2005-10-17 2018-01-23 Alberta Cancer Board Integrated external beam radiotherapy and mri system
ITCO20050028A1 (it) 2005-11-11 2007-05-12 Fond Per Adroterapia Oncologica Complesso di acceleratori di protoni in particolare per uso medicale
GB2436424A (en) 2006-02-28 2007-09-26 Elekta Ab A reference phantom for a CT scanner
US7616735B2 (en) 2006-03-28 2009-11-10 Case Western Reserve University Tomosurgery
JP4730167B2 (ja) 2006-03-29 2011-07-20 株式会社日立製作所 粒子線照射システム
US20080013687A1 (en) 2006-04-07 2008-01-17 Maurer Calvin R Jr Automatically determining size or shape of a radiation beam
US8073104B2 (en) 2006-05-25 2011-12-06 William Beaumont Hospital Portal and real time imaging for treatment verification
US8699664B2 (en) * 2006-07-27 2014-04-15 British Columbia Center Agency Branch Systems and methods for optimization of on-line adaptive radiation therapy
US10279196B2 (en) 2006-09-28 2019-05-07 Accuray Incorporated Radiation treatment planning using four-dimensional imaging data
DE602006014454D1 (de) 2006-12-28 2010-07-01 Fond Per Adroterapia Oncologic Ionenbeschleunigungssystem für medizinische und/oder andere anwendungen
DE102008007245B4 (de) 2007-02-28 2010-10-14 Siemens Aktiengesellschaft Kombiniertes Strahlentherapie- und Magnetresonanzgerät
US20080317204A1 (en) 2007-03-16 2008-12-25 Cyberheart, Inc. Radiation treatment planning and delivery for moving targets in the heart
US8014494B2 (en) 2009-10-20 2011-09-06 University Of Maryland, Baltimore Single-arc dose painting for precision radiation therapy
US7623623B2 (en) 2007-06-29 2009-11-24 Accuray Incorporated Non-collocated imaging and treatment in image-guided radiation treatment systems
DE102007036035A1 (de) 2007-08-01 2009-02-05 Siemens Ag Steuervorrichtung zur Steuerung eines Bestrahlungsvorgangs, Partikeltherapieanlage sowie Verfahren zur Bestrahlung eines Zielvolumens
DE102007054919B4 (de) 2007-08-24 2009-07-30 Gsi Helmholtzzentrum Für Schwerionenforschung Gmbh Schnelle Regelung der Reichweite von hochenergetischen Ionenstrahlen für Präzisionsbestrahlungen von bewegten Zielvolumina
US7835492B1 (en) 2007-11-27 2010-11-16 Velayudhan Sahadevan Lethal and sublethal damage repair inhibiting image guided simultaneous all field divergent and pencil beam photon and electron radiation therapy and radiosurgery
EP2116277A1 (en) 2008-05-06 2009-11-11 Ion Beam Applications S.A. Device and method for particle therapy monitoring and verification
US8831731B2 (en) 2008-05-15 2014-09-09 Intelect Medical, Inc. Clinician programmer system and method for calculating volumes of activation
EP2294312B1 (en) 2008-06-24 2016-04-27 Alberta Health Services Radiation therapy system
CN102132279B (zh) 2008-08-14 2020-03-03 皇家飞利浦电子股份有限公司 前瞻性适应性辐射治疗计划
ES2741828T3 (es) 2008-12-04 2020-02-12 Cleveland Clinic Found Sistema y procedimiento para definir el volumen objetivo para estimulación en el cerebro
US20100178245A1 (en) 2009-01-13 2010-07-15 Arnsdorf Morton F Biocompatible Microbubbles to Deliver Radioactive Compounds to Tumors, Atherosclerotic Plaques, Joints and Other Targeted Sites
US7839973B2 (en) 2009-01-14 2010-11-23 Varian Medical Systems International Ag Treatment planning using modulability and visibility factors
US8600003B2 (en) 2009-01-16 2013-12-03 The University Of North Carolina At Chapel Hill Compact microbeam radiation therapy systems and methods for cancer treatment and research
US8121253B2 (en) 2009-01-29 2012-02-21 .Decimal, Inc. Radiation therapy using beam modifiers placed against a patient's skin
RU2542096C2 (ru) 2009-01-30 2015-02-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Система для представления информации о вентиляции легких
DE102009021024A1 (de) 2009-05-13 2010-11-18 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Erstellen eines Therapieplans für eine Partikeltherapie sowie Filtervorrichtung für eine Partikeltherapieanlage
US8693629B2 (en) 2009-12-09 2014-04-08 The Johns Hopkins University Method and system for administering internal radionuclide therapy (IRT) and external radiation therapy (XRT)
DE102009032275A1 (de) 2009-07-08 2011-01-13 Siemens Aktiengesellschaft Beschleunigeranlage und Verfahren zur Einstellung einer Partikelenergie
US20110006224A1 (en) 2009-07-09 2011-01-13 Maltz Jonathan S Digital Tomosynthesis in Ion Beam Therapy Systems
AU2010273298B2 (en) 2009-07-15 2014-10-23 Viewray Technologies, Inc. Method and apparatus for shielding a linear accelerator and a magnetic resonance imaging device from each other
JP5799015B2 (ja) 2009-08-31 2015-10-21 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 放射線治療計画に使用される補償器のための対話型のコンピュータを利用したエディタ
US20120171745A1 (en) 2009-09-09 2012-07-05 Comet Corporation Method for Selectively Damaging and Killing Tumor Cells and Apparatus Therefor
US10007961B2 (en) 2009-09-09 2018-06-26 Wisconsin Alumni Research Foundation Treatment planning system for radiopharmaceuticals
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
EP2338569B1 (en) * 2009-12-22 2014-02-12 ELEKTA AB (publ.) Sequencing sector fields
US8613694B2 (en) 2010-01-25 2013-12-24 James Sherman Walsh Method for biological modulation of radiation therapy
US9694205B2 (en) 2010-02-12 2017-07-04 Elekta Ab (Publ) Radiotherapy and imaging apparatus
EP2664360B1 (en) 2010-02-24 2015-09-09 Accuray Incorporated Gantry image guided radiotherapy system and related tracking methods
CN102933258A (zh) 2010-03-01 2013-02-13 因特奥普医药公司 与含氧量低的细胞敏化剂联用的放疗
US8284898B2 (en) 2010-03-05 2012-10-09 Accuray, Inc. Interleaving multi-energy X-ray energy operation of a standing wave linear accelerator
CN102946944B (zh) 2010-04-13 2016-08-03 瓦里安医疗系统公司 放射治疗系统
WO2011156526A2 (en) 2010-06-08 2011-12-15 Accuray, Inc. Imaging methods and target tracking for image-guided radiation treatment
CN102939607B (zh) 2010-06-11 2016-05-18 皇家飞利浦电子股份有限公司 针对放射治疗处置规划的同时多模态逆向优化的系统、方法和装置
EP2605828B1 (en) 2010-08-17 2018-04-18 Board Of Regents, The University Of Texas System Automated treatment planning for radiation therapy
US9258876B2 (en) 2010-10-01 2016-02-09 Accuray, Inc. Traveling wave linear accelerator based x-ray source using pulse width to modulate pulse-to-pulse dosage
GB2484529B (en) 2010-10-15 2012-09-19 Siemens Ag Beam deflection arrangement within a combined radiation therapy and magnetic resonance unit
GB201021841D0 (en) 2010-12-22 2011-02-02 Univ Bristol A system for upstream direct X-Ray detection
DK2661275T3 (en) 2011-01-07 2019-04-15 Poseida Therapeutics Inc COMPOSITIONS AND METHODS FOR ADMINISTRATING THE HIGH OXYGEN EFFICIENCY TO TUMORS FOR THE ADMINISTRATION
US8636636B2 (en) * 2011-01-28 2014-01-28 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Grid radiotherapy for static and dynamic treatment delivery
KR102011298B1 (ko) 2011-02-03 2019-10-14 트리아 뷰티, 인코포레이티드 방사선-계 피부치료 장치
US9636525B1 (en) 2011-02-15 2017-05-02 Velayudhan Sahadevan Method of image guided intraoperative simultaneous several ports microbeam radiation therapy with microfocus X-ray tubes
DE102011005739A1 (de) 2011-03-17 2012-09-20 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Bestrahlungsplans
JP5637055B2 (ja) 2011-04-18 2014-12-10 株式会社日立製作所 粒子線治療計画装置および粒子線治療装置
CL2011000898A1 (es) 2011-04-20 2011-06-24 Univ La Frontera Dispositivo para generar un haz convergente de electrones y rayos-x que comprende uno o mas lentes magneticos y/o electricos que permiten focalizar un haz de electrones provenientes de una fuente, impactar el haz en un casquete anodico y generar un haz de rayos-x colimado convergente.
US9330879B2 (en) 2011-08-04 2016-05-03 John Lewellen Bremstrahlung target for intensity modulated X-ray radiation therapy and stereotactic X-ray therapy
AU2012294364A1 (en) 2011-08-09 2014-03-20 Boston Scientific Neuromodulation Corporation Remote control for blind clinical trials of electrical stimulation
CN103907402A (zh) 2011-11-02 2014-07-02 富士胶片株式会社 放射线照射装置、放射线照射方法及程序存储介质
WO2013081218A2 (ko) 2011-12-02 2013-06-06 Kim Jong Ki 브래그 피크 기반 입자 유도 방사선 치료요법
US8644571B1 (en) 2011-12-06 2014-02-04 Loma Linda University Medical Center Intensity-modulated proton therapy
US9636381B2 (en) 2012-01-18 2017-05-02 Neumedicines, Inc. Methods for radiation protection by administering IL-12
US8948341B2 (en) 2012-02-12 2015-02-03 Christopher V. Beckman Radiation therapy techniques using targeted wave superposition, magnetic field direction and real-time sensory feedback
CN104246961B (zh) 2012-03-03 2017-05-17 小利兰·斯坦福大学托管委员会 多向非常高电子能量放射治疗系统
JP5338000B1 (ja) 2012-06-15 2013-11-06 株式会社アキュセラ リアルタイム３次元放射線治療装置
US10413755B1 (en) 2012-08-01 2019-09-17 Velayudhan Sahadevan Device and methods for adaptive resistance inhibiting proton and carbon ion microbeams and nanobeams radiosurgery
GB2521562B (en) 2012-08-30 2020-07-08 Univ Leland Stanford Junior Anti-tumor T cell immunity induced by high dose radiation
GB2507792B (en) 2012-11-12 2015-07-01 Siemens Plc Combined MRI and radiation therapy system
US9333374B2 (en) 2012-11-20 2016-05-10 Mitsubishi Electric Corporation Treatment planning device, particle beam therapy system and method for determining scanning route of charged particle beam
RU2648226C2 (ru) 2012-12-17 2018-03-22 Конинклейке Филипс Н.В. Лучевая терапия с адаптивным расчетом дозы в реальном масштабе времени
CN103903940B (zh) 2012-12-27 2017-09-26 清华大学 一种产生分布式x射线的设备和方法
US20140206926A1 (en) 2013-01-18 2014-07-24 Robert van der LAARSE Methods for optimizing and evaluating dose distributions in brachytherpay
JP2014161706A (ja) 2013-02-28 2014-09-08 Hitachi Ltd 粒子線治療システムおよび飛程調整装置
DE102013004616B4 (de) 2013-03-15 2020-04-23 Forschungszentrum Jülich GmbH Verfahren zur minimalinvasiven Messung einer Strahlintensität
US20140275706A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Case Western Reserve University Systems and methods for determining and delivering radiation treatment plans
US9233260B2 (en) 2013-03-29 2016-01-12 Microbeam Therapy, Llc. Magnetic confinement for microbeam radiation damage area
US10660588B2 (en) 2013-05-24 2020-05-26 Imatrex Inc. Tumor tracing device with multiple scan tubes
US9801594B2 (en) 2013-05-24 2017-10-31 Imatrex Inc. Ebeam tomosynthesis for radiation therapy tumor tracking
EP2808057B1 (en) 2013-05-31 2016-02-03 RaySearch Laboratories AB Method and system for robust radiotherapy treatment planning
US9649298B2 (en) 2013-06-04 2017-05-16 Fumedica Ag Cytotoxic substance for use in combination with radiotherapy in cancer treatment
US20140369476A1 (en) 2013-06-14 2014-12-18 Morpho Detection, Inc. Device for generating x-rays having a liquid metal anode
US20150011817A1 (en) 2013-07-03 2015-01-08 Yuxin Feng System and Method for Delivering an Ultra-High Dose of Radiation Therapy
WO2015003111A1 (en) 2013-07-05 2015-01-08 University Of Iowa Research Foundation Method and system for dynamically-trimmed spot scanning for ion therapy
ITCO20130036A1 (it) 2013-08-22 2015-02-23 Fond Per Adroterapia Oncologi Ca Tera ¿sistema di acceleratori di ioni per il trattamento della fibrillazione atriale¿
WO2015102680A2 (en) 2013-09-11 2015-07-09 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Methods and systems for beam intensity-modulation to facilitate rapid radiation therapies
EP3047410B1 (en) * 2013-09-20 2019-01-30 Brainlab AG Method and device for improved radiation therapy treatment of a set of targets
WO2015048468A1 (en) 2013-09-27 2015-04-02 Mevion Medical Systems, Inc. Particle beam scanning
EP2853292B1 (en) 2013-09-30 2019-07-31 Ion Beam Applications S.A. Charged hadron beam delivery
JP6139361B2 (ja) 2013-09-30 2017-05-31 株式会社東芝 医用画像処理装置、治療システム及び医用画像処理方法
JP6208535B2 (ja) 2013-10-25 2017-10-04 株式会社日立製作所 放射線治療装置およびシステムおよび方法
FR3013225B1 (fr) 2013-11-20 2018-09-14 Pmb Dispositif d'irradiation a rayonnement ionisant, notamment pour la radiotherapie et/ou la radiobiologie
WO2015085252A1 (en) 2013-12-06 2015-06-11 Sonitrack Systems, Inc. Radiotherapy dose assessment and adaptation using online imaging
US20150202464A1 (en) 2014-01-23 2015-07-23 Mitsubis Multi-Criteria Optimization in Particle Beam Dose Optimization
CN104001270B (zh) 2014-05-07 2016-07-06 上海交通大学 超高能电子束或光子束放射治疗机器人系统
US9844358B2 (en) 2014-06-04 2017-12-19 Varian Medical Systems, Inc. Imaging-based self-adjusting radiation therapy systems, devices, and methods
JP6731404B2 (ja) 2014-10-14 2020-07-29 ザ ユニバーシティ オブ シカゴＴｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｏｆ Ｃｈｉｃａｇｏ 光線力学療法、ｘ線誘起光線力学療法、放射線療法、化学療法、免疫療法、及びこれらの任意の組み合わせのためのナノ粒子
US9974977B2 (en) 2014-10-27 2018-05-22 Elekta, Inc. Image guidance for radiation therapy
KR101689130B1 (ko) 2014-12-23 2016-12-23 재단법인 아산사회복지재단 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 광자빔 방사선 치료장치
US10549115B2 (en) 2015-01-22 2020-02-04 Koninklijke Philips N.V. Volumetric modulated arc therapy (VMAT) with non-coplanar trajectories
US9878177B2 (en) 2015-01-28 2018-01-30 Elekta Ab (Publ) Three dimensional localization and tracking for adaptive radiation therapy
EP3265176A4 (en) 2015-03-05 2018-12-26 The Regents of the University of California Radiotherapy utilizing the entire 4pi solid angle
JP6844942B2 (ja) 2015-04-28 2021-03-17 株式会社東芝 粒子線治療システムおよび粒子線治療用管理システム
EP3103519B1 (en) * 2015-06-12 2021-06-02 RaySearch Laboratories AB A method, a computer program product and a computer system for radiotherapy optimization
EP3108932B1 (en) 2015-06-26 2018-01-31 RaySearch Laboratories AB Method, computer program and system for optimizing radiotherapy treatment
US9884206B2 (en) * 2015-07-23 2018-02-06 Loma Linda University Medical Center Systems and methods for intensity modulated radiation therapy
US10636609B1 (en) 2015-10-09 2020-04-28 Accuray Incorporated Bremsstrahlung target for radiation therapy system
KR101803346B1 (ko) 2015-10-16 2017-11-30 재단법인 아산사회복지재단 자기장을 이용한 종양표면선량 강화 방사선 치료장치
JP6523929B2 (ja) 2015-11-19 2019-06-05 株式会社東芝 粒子線加速システム、粒子線加速制御方法、及び粒子線治療装置
EP3181049B1 (en) 2015-12-18 2018-02-14 RaySearch Laboratories AB Radiotherapy method, computer program and computer system
EP3195901A1 (en) 2016-01-20 2017-07-26 Ion Beam Applications S.A. Method and device for determining an interest of applying a qa procedure to a treatment plan in radiation therapy
US10300303B2 (en) 2016-01-29 2019-05-28 Elekta Ltd. Therapy control using motion prediction based on cyclic motion model
US10022564B2 (en) 2016-02-05 2018-07-17 Varian Medical Systems International Ag Systems, methods, and devices for radiation beam alignment and radiation beam measurements using electronic portal imaging devices
WO2017156316A1 (en) 2016-03-09 2017-09-14 Reflexion Medical, Inc. Fluence map generation methods for radiotherapy
US9854662B2 (en) 2016-03-11 2017-12-26 Varex Imaging Corporation Hybrid linear accelerator with a broad range of regulated electron and X-ray beam parameters includes both standing wave and traveling wave linear sections for providing a multiple-energy high-efficiency electron beam or X-ray beam useful for security inspection, non-destructive testing, radiation therapy, and other applications
US9855445B2 (en) 2016-04-01 2018-01-02 Varian Medical Systems, Inc. Radiation therapy systems and methods for delivering doses to a target volume
EP3228357B1 (en) 2016-04-08 2021-03-31 RaySearch Laboratories AB Method, computer program product and computer system for radiotherapy treatment planning
US11083911B2 (en) 2016-04-13 2021-08-10 Koninklijke Philips N.V. Radiation therapy interactive planning
US20170348547A1 (en) 2016-05-27 2017-12-07 W. Davis Lee Ion beam kinetic energy dissipater apparatus and method of use thereof
LU93102B1 (en) 2016-06-10 2018-01-22 Fyzikalni Ustav Av Cr V V I Device and method for high-dose pulse radiotherapy with real-time imaging
US20180154183A1 (en) 2016-06-22 2018-06-07 Velayudhan Sahadevan Normal Tissue Toxicity Reducing Microbeam-Broadbeam Radiotherapy, Skin's Radio-Response Immunotherapy and Mutated Molecular Apheresis Combined Cancer Treatments
WO2018009525A1 (en) 2016-07-05 2018-01-11 The Johnson Hopkins University Crispr/cas9-based compositions and methods for treating cancer
US10342996B2 (en) 2016-08-29 2019-07-09 Accuray Incorporated Online angle selection in rotational imaging and tracking systems
KR102590628B1 (ko) 2016-09-09 2023-10-19 더 보드 오브 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 텍사스 시스템 방사선 전자 빔의 자기 제어를 위한 장치 및 방법
US10307615B2 (en) 2016-09-19 2019-06-04 Varian Medical Systems International Ag Optimization of radiation treatment plans for optimal treatment time in external-beam radiation treatments
US10272264B2 (en) 2016-09-19 2019-04-30 Varian Medical Systems International Ag Generating time-efficient treatment field trajectories for external-beam radiation treatments
US10307614B2 (en) 2016-09-22 2019-06-04 Accuray Incorporated Systems and methods for selecting a radiation therapy treatment plan
EP3305200A1 (en) 2016-10-07 2018-04-11 Ion Beam Applications S.A. Medical apparatus comprising a hadron therapy device, a mri, and a prompt-gamma system
EP3306334A1 (en) 2016-10-07 2018-04-11 Ion Beam Applications S.A. Apparatus and method for visualizing a hadron beam path traversing a target tissue by magnetic resonance imaging
EP3305366A1 (en) 2016-10-07 2018-04-11 Ion Beam Applications S.A. Hadron therapy apparatus for adaptive treatment in non-supine position
CN106730407A (zh) 2016-11-18 2017-05-31 上海艾普强粒子设备有限公司 一种用于粒子治疗的扫描照射方法、装置和治疗头
US10449389B2 (en) 2016-12-05 2019-10-22 Varian Medical Systems International Ag Dynamic target masker in radiation treatment of multiple targets
US9987502B1 (en) 2016-12-06 2018-06-05 International Business Machines Corporation Radiation therapy treatment planning using regression
EP3338858B1 (en) 2016-12-22 2019-06-26 RaySearch Laboratories AB System for attaining target dose conformity in ion beam treatment
US10485988B2 (en) 2016-12-30 2019-11-26 Varian Medical Systems International Ag Interactive dose manipulation using prioritized constraints
US10713801B2 (en) 2017-01-06 2020-07-14 Accuray Incorporated Image registration of treatment planning image, intrafraction 3D image, and intrafraction 2D x-ray image
CN110520192B (zh) 2017-01-27 2021-06-01 光线搜索实验室公司 对放射疗法治疗进行计划的系统和载体
US11478665B2 (en) 2017-02-15 2022-10-25 University Of Maryland, Baltimore Techniques for spatially fractionated particle beam therapy
US11103730B2 (en) 2017-02-23 2021-08-31 Mevion Medical Systems, Inc. Automated treatment in particle therapy
US10682528B2 (en) 2017-03-03 2020-06-16 Varian Medical Systems International Ag Systems, methods, and devices for radiation beam asymmetry measurements using electronic portal imaging devices
WO2018165423A1 (en) 2017-03-08 2018-09-13 University Of Maryland, Baltimore Techniques for particle beam therapy
US10661100B2 (en) 2017-03-08 2020-05-26 Mayo Foundation For Medical Education And Research Method for measuring field size factor for radiation treatment planning using proton pencil beam scanning
CN110799243A (zh) 2017-03-24 2020-02-14 辐射光束技术有限责任公司 具有加速波导的紧凑型直线加速器
EP3384961B1 (en) 2017-04-05 2021-10-13 RaySearch Laboratories AB System and method for modelling of dose calculation in radiotherapy treatment planning
EP3391940A1 (en) 2017-04-21 2018-10-24 Koninklijke Philips N.V. Planning system for adaptive radiation therapy
KR101953350B1 (ko) 2017-06-23 2019-02-28 재단법인 아산사회복지재단 자기장과 산란체를 이용한 광자선의 선량상승영역 변조 장치, 이를 포함하는 광자선 기반의 방사선치료장치 및 자기장과 산란체를 이용한 광자선의 선량상승영역 변조 방법
EP3421087A1 (en) 2017-06-30 2019-01-02 RaySearch Laboratories AB Assigning ripple filter settings
US10183179B1 (en) 2017-07-21 2019-01-22 Varian Medical Systems, Inc. Triggered treatment systems and methods
US11712579B2 (en) 2017-07-21 2023-08-01 Varian Medical Systems, Inc. Range compensators for radiation therapy
US10549117B2 (en) 2017-07-21 2020-02-04 Varian Medical Systems, Inc Geometric aspects of radiation therapy planning and treatment
US10245448B2 (en) 2017-07-21 2019-04-02 Varian Medical Systems Particle Therapy Gmbh Particle beam monitoring systems and methods
US11590364B2 (en) 2017-07-21 2023-02-28 Varian Medical Systems International Ag Material inserts for radiation therapy
US10609806B2 (en) 2017-07-21 2020-03-31 Varian Medical Systems Particle Therapy Gmbh Energy modulation of a cyclotron beam
US10092774B1 (en) * 2017-07-21 2018-10-09 Varian Medical Systems International, AG Dose aspects of radiation therapy planning and treatment
US10843011B2 (en) 2017-07-21 2020-11-24 Varian Medical Systems, Inc. Particle beam gun control systems and methods
CN107362464A (zh) 2017-08-13 2017-11-21 吴大可 精准立体定向放射外科治疗装置
EP3453427A1 (en) 2017-09-12 2019-03-13 RaySearch Laboratories AB Evaluation of arcs for a radiation treatment plan
EP3681601A4 (en) 2017-09-14 2021-06-02 Australian Nuclear Science And Technology Organisation IRRADIATION METHOD AND SYSTEM
GB201719076D0 (en) 2017-11-17 2018-01-03 Xerion Healthcare Ltd Particles for the treatment of cancer in combination with radiotherapy
CA3083238C (en) 2017-11-21 2024-02-13 William Marsh Rice University Selective accretion of cytoprotectant in radiation-sensitive tissues and uses thereof
JP2019097969A (ja) 2017-12-05 2019-06-24 株式会社日立製作所 粒子線治療計画装置および粒子線治療システム
US11794038B2 (en) 2018-02-20 2023-10-24 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Proton beam system and methods for irradiating a target
WO2019166702A1 (fr) 2018-02-28 2019-09-06 Hagalife Utilisation d'un procédé d'irradiation flash pour augmenter la longévité et/ou pour retarder les effets du vieillissement chez les mammifères
WO2019185378A1 (en) 2018-03-26 2019-10-03 Koninklijke Philips N.V. Decision support tool for adaptive radiotherapy in ct/linac console
JP7090451B2 (ja) 2018-03-29 2022-06-24 住友重機械工業株式会社 荷電粒子線治療装置
JP6974232B2 (ja) 2018-03-29 2021-12-01 株式会社日立製作所 粒子線治療計画装置、粒子線治療システムおよび線量分布演算プログラム
US11400306B2 (en) 2018-05-15 2022-08-02 Holobeam Technologies Inc. Precision delivery of energy utilizing holographic energy teleportation (HET) with time-correlated standing-wave interference and coherent intensity amplification
EP3586920A1 (en) 2018-06-29 2020-01-01 RaySearch Laboratories AB System and method for radiation treatment planning
WO2020018904A1 (en) 2018-07-19 2020-01-23 Varian Medical Systems, Inc. Methods of use of ultra-high dose rate radiation and therapeutic agents
US10910188B2 (en) 2018-07-25 2021-02-02 Varian Medical Systems, Inc. Radiation anode target systems and methods
US10960232B2 (en) 2018-07-28 2021-03-30 Varian Medical Systems, Inc. Single-pass imaging and radiation treatment delivery via an extended rotation gantry
US10525285B1 (en) 2018-08-06 2020-01-07 Integrated Sensors, Llc Ionizing-radiation beam monitoring system
SG11202102821QA (en) 2018-09-25 2021-04-29 Myelo Therapeutics Gmbh Imidazolyl ethanamide pentandioic acid for use in therapy of symptoms related to exposure to lethal radiation
CA3121277A1 (en) 2018-11-28 2020-06-04 Provincial Health Services Authority Motion synchronized arc radiotherapy
CN113613673A (zh) 2019-01-28 2021-11-05 阿姆弗拉公司 用于治疗胰腺癌的药物组合物
US11786755B2 (en) 2019-02-07 2023-10-17 Canon Medical Systems Corporation Radiotherapy support apparatus, radiotherapy system, and radiotherapy support method
US10946220B2 (en) 2019-03-01 2021-03-16 Elekta, Inc. Method of providing rotational radiation therapy using particles
US11103727B2 (en) 2019-03-08 2021-08-31 Varian Medical Systems International Ag Model based PBS optimization for flash therapy treatment planning and oncology information system
CN109966662B (zh) 2019-04-30 2020-11-24 四川省肿瘤医院 一种验证放射治疗剂量的系统
CN111481841A (zh) 2020-06-10 2020-08-04 中国工程物理研究院应用电子学研究所 一种闪光放射治疗装置
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