CN115485020A - 心脏目标的治疗技术 - Google Patents

Abstract

公开了一种放射治疗设备。该放射治疗设备包括辐射源、检测装置和通信地耦合到辐射源和检测装置的控制器。辐射源被配置为生成用于照射受试者的治疗束。检测装置被配置为检测受试者的运动，该运动包括第一生理运动分量和第二生理运动分量。控制器被配置为基于第一生理运动分量生成束成形控制信号并且基于第二生理运动分量生成束选通控制信号。

Description

心脏目标的治疗技术

技术领域

本发明涉及放射治疗设备，具体涉及控制用于照射心脏目标的放射治疗设备。

背景技术

放射治疗可以描述为使用电离辐射(例如X射线)来治疗人体或动物体。放射治疗通常用于治疗患者或受试者体内的肿瘤。在这样的治疗中，电离辐射用于照射，因此破坏或损坏形成肿瘤一部分的细胞。

放射治疗设备通常包括台架，其支撑可围绕患者旋转的束生成系统或其他辐射源。例如，对于直线加速器(linac)设备，束生成系统可以包括射频能量源、电子源、加速波导、束成形装置等。放射治疗设备可用于向肿瘤施加辐射。另外，放射治疗设备可以用于非肿瘤应用，例如应用辐射来在心脏中产生损伤，从而治疗预先存在的病症。

在放射治疗中，期望将规定剂量的辐射递送到受试者的目标区域，并且限制受试者的其他部分的照射，即，到健康组织的照射。受试者的运动可能导致向目标区域施加的剂量减少和/或向健康组织施加的剂量增加。为了解决这个问题，已知的技术包括监测受试者的位置和/或移动并且选通治疗束，使得仅在受试者(即，受试者内的目标区域)处于期望的位置时并且不在受试者/目标区域处于次优位置时才施加辐射。其它已知的技术包括使用准直器(例如多叶准直器)来对辐射束进行成形。这使得治疗束的横截面形状能够适应于肿瘤的特定形状。通过准直器或其部分的移动，还可以基于受试者的位置和/或移动来调整治疗束的形状。

存在可以有助于受试者的总运动的各种生理运动。受试者的大幅度或大尺度移动可包括移位、咳嗽或打喷嚏。受试者也可能进行周期性的生理移动。例如，受试者可能由于其呼吸周期而进行呼吸运动，并且可能基于其心脏的跳动而进行心脏运动。这些伪周期运动通常是异步的。通常，运动具有不同的频率并且在时间上偏移。呼吸运动通常相对较慢，包括每分钟大约12至20次呼吸。相反，心脏运动通常相对较快，包括每分钟大约60至100次跳动。

可能难以或不可能使用准直器足够快地成形束以考虑心脏运动或对心脏运动作出反应。进一步地，心脏运动和呼吸运动叠加以产生受试者的复杂总运动。这种总运动可能导致肿瘤以不规则的间隔、仅在治疗时间的一小部分和/或仅在短暂的持续时间内处于期望的位置。当心脏运动或呼吸运动导致目标区域处于次优位置时，不期望对束进行选通，因为这将导致在总治疗时间的大部分时间内对束进行选通。因此，在限定的呼吸阶段和限定的心脏阶段中同时照射将导致不频繁的照射和难以置信的长治疗时间。因此，可能难以准确且高效地控制治疗束以考虑复杂的生理运动。

当目标区域位于心脏处或心脏附近时，即对于心脏目标，这些考虑是特别重要的。对于这样的目标，心脏运动(以及在某种程度上呼吸运动)更可能影响目标区域是否与由治疗束实际照射的区域对齐。出于安全原因，重要的是不照射心脏中或周围的非预期位置。

立体定向体部放射治疗(Stereotactic Body Radiation Therapy，SBRT)可以用于以高剂量的辐射来照射精确限定的目标区域。这些治疗可以特别适合于定位为靠近危险器官的小目标区域的照射，例如心脏目标。进一步地，使用SBRT治疗心房纤颤备受关注，心房纤颤导致不规律和/或异常快的心率。SBRT可用于消融心脏组织的一部分，从而治疗心房纤颤。这种技术需要高的空间和时间精度，并且必须考虑生理运动以便避免照射受试者内的非预期位置。

提供用于在放射治疗期间考虑患者运动并对患者运动作出反应的改进的装置将是有利的。另外，提供更动态且响应性更好的束递送将是有利的。因此，需要对治疗束进行更准确且高效的控制以考虑生理运动。

本发明寻求解决现有技术中遇到的这些和其它缺点。

发明内容

在独立权利要求中阐述了本发明。

根据一个方面，提供了一种放射治疗设备。该放射治疗设备包括辐射源、检测装置和通信地耦合到辐射源和检测装置的控制器。辐射源被配置为生成用于照射受试者的治疗束。检测装置被配置为检测受试者的运动。运动包括第一生理运动分量和第二生理运动分量。控制器被配置为基于第一生理运动分量生成束成形控制信号并且基于第二生理运动分量生成束选通控制信号。

根据另外方面，提供了一种用于生成用于放射治疗设备的控制信号的计算机实现的方法。该计算机实现的方法包括：检测受试者的运动，生成束成形控制信号，以及生成束选通控制信号。运动包括第一生理运动分量和第二生理运动分量。束成形控制信号基于第一生理运动分量来生成。束选通控制信号基于第二生理运动分量来生成。

根据另外方面，提供了一种包括计算机可执行指令的计算机可读介质。计算机可执行指令在由处理器执行时使得处理器执行上述方法。

附图说明

现在参考附图仅以示例的方式描述具体实施例，附图中：

图1描述了放射治疗设备或放射治疗装置；

图2描述了包括多叶准直器和光阑装置的限束设备；

图3a和图3b描述了图2的限束设备，但是处于不同的角度并且突出显示了不同的部件；

图4描述了包括位置确定装置的限束设备；

图5描述了根据本发明的受试者或目标区域的运动；

图6描述了根据本发明的用于控制放射治疗设备的方法；以及

图7描述了被配置为执行本文描述的一个或多个方法的计算设备的框图。

具体实施方式

本发明涉及放射治疗设备的控制。期望仅当目标区域处于最佳位置时才将辐射施加到受试者的目标区域。然而，目标区域的运动可能是复杂的，包括与例如受试者的呼吸和受试者的心脏的跳动的不同生理过程有关的分量。可能无法对治疗束进行成形以考虑总运动的波动，并且可能不期望对治疗束进行选通以考虑总运动的波动，因为这可能导致辐射的不频繁施加和长的治疗时间。为了解决这个问题，放射治疗设备的控制器可以基于目标区域的第一生理运动分量生成和发送束成形控制信号，并且基于目标区域的第二生理运动分量生成和发送束选通控制信号。这样，以动态、准确且高效的方式考虑总运动和对总运动做出反应。

图1描述了适于在放射治疗期间向患者递送辐射束并且被配置为向患者递送辐射束的放射治疗设备。为了提供本发明的有用伴随信息，将一般性地描述该设备及其构成部件。图1中描述的设备是根据本发明的，并且适合于与所公开的系统和装置一起使用。虽然图1中的设备是MR直线加速器，但是本发明的实现方式可以是任何放射治疗设备，例如直线加速器设备。

图1中描述的设备100是MR直线加速器。设备100包括MR(磁共振)成像装置112和放射治疗(RT)装置，该RT装置可以包括直线加速器设备。在图中以横截面示出了MR成像装置112。在操作中，MR扫描仪产生患者的MR图像，并且直线加速器设备产生并成形辐射束，并根据放射治疗计划将其导向患者体内的目标区域。所描述的设备不具有通常的“壳体”，该壳体将覆盖例如医院的商业环境中的MR成像装置112和RT装置。

图1中描述的MR直线加速器设备包括射频波源102、波导104、电子源106、辐射源、被配置为对束进行准直和成形的准直器108(例如多叶准直器)、MR成像装置112和患者支撑表面114。在使用中，设备还将包括壳体(未示出)，其与环形台架一起限定孔。可移动支撑表面114可以用于在开始MR扫描和/或放射治疗时将患者或其他受试者移动到孔中。MR成像装置112、RT装置和受试者支撑表面致动器通信地耦合到控制器或处理器。控制器还通信地耦合到包括计算机可执行指令的存储设备，计算机可执行指令可以由控制器执行。

辐射源可以包括束生成系统。对于直线加速器，束生成系统可以包括RF能量源102、电子枪106和波导104。辐射源附接到可旋转台架116，以便与台架116一起旋转。这样，辐射源可围绕患者旋转，使得治疗束110可围绕台架116从不同角度施加。在优选的实现方式中，台架是连续可旋转的。换言之，台架可以围绕患者旋转360度，并且实际上可以继续旋转超过360度。台架可以是环形的。换言之，台架可以是环形台架。

例如磁控管的射频波源102被配置为产生射频波。射频波源102经由环行器118耦合到波导104，并被配置为将射频波脉冲到波导104中。射频波可以从射频波源102穿过RF输入窗口并进入RF输入连接管道或管。电子源106(例如电子枪106)也耦合到波导104，并且被配置为将电子注入到波导104中。在电子枪106中，当灯丝被加热时，电子从阴极灯丝热离子地发射。灯丝的温度控制注入的电子的数量。电子注入到波导104中与射频波到波导104中的泵浦同步。射频波源102、电子源和波导104的设计和操作使得射频波在电子传播穿过波导104时将电子加速到非常高的能量。

波导通常包括一系列单元或腔，各个腔由电子束可以穿过的孔或“光圈”连接。腔耦合以便产生适当的电场图案，该电场图案加速传播穿过波导104的电子。电子朝向重金属靶行进，该重金属靶可以包括例如钨。在电子行进穿过飞行管的同时，聚焦磁体的布置用于将束引导并聚焦在靶上。

辐射源被配置为将治疗辐射束110导向定位于患者支撑表面114上的患者。当电子撞击靶时，在各个方向上产生X射线。主准直器可以阻挡在某些方向上行进的X射线，并且仅使向前行进的X射线通过，以产生治疗束110。在束作为放射治疗的一部分进入患者中之前，可以通过限束设备或束成形装置以各种方式对束进行成形，例如通过使用多叶准直器。

在一些实现方式中，辐射源被配置为发射X射线束或电子粒子束二者之一。这样的实现方式允许设备提供电子束治疗，即，一种将电子而不是X射线导向目标区域的外部束治疗。通过将重金属靶移入或移出电子束路径并用所谓的“电子窗口”代替它，可以在发射X射线的第一模式与发射电子的第二模式之间“调换”。电子窗口对于电子大致是透明的，并且允许电子离开飞行管。

受试者或患者支撑表面被配置为在大致在孔外部的第一位置与大致在孔内部的第二位置之间移动。在第一位置中，患者或受试者可登上患者支撑表面。然后，支撑表面114和患者可以在孔内部移动到第二位置，以便通过MR成像装置112对患者成像和/或使用RT装置对患者成像或治疗。患者支撑表面的移动由受试者支撑表面致动器实现和控制，该致动器可以描述为致动机构。致动机构被配置为在平行于孔的中心轴线并由其限定的方向上移动受试者支撑表面。术语“受试者”和“患者”在本文中可互换使用，使得受试者支撑表面也可描述为患者支撑表面。受试者支撑表面也可以称为可移动或可调整的诊察台或工作台。

图1中描述的放射治疗装置/设备还包括MR成像装置112。MR成像装置112被配置为获得定位于(即，位于)受试者支撑表面上的受试者的图像。MR成像装置112也可以称为MR成像器。MR成像装置112可以是以已知方式操作为获得MR数据(例如MR图像)的常规MR成像装置。技术人员将理解，这样的MR成像装置112可以包括主磁体、一个或多个梯度线圈、一个或多个接收线圈和RF脉冲施加器。MR成像装置的操作由控制器控制。

控制器是计算机、处理器或其它处理装置。控制器可以由若干分立的处理器形成；例如，控制器可以包括：MR成像装置处理器，其控制MR成像装置112；RT装置处理器，其控制RT装置的操作；以及受试者支撑表面处理器，其控制受试者支撑表面114的操作和致动。控制器通信地耦合到存储器(例如计算机可读介质)。

直线加速器设备还包括如本领域技术人员将理解的若干其他部件和系统。例如，为了确保直线加速器不泄漏辐射，还提供了适当的屏蔽。

该装置可以被配置为执行当前公开的任一方法步骤，并且可以包括计算机可执行指令，当由处理器执行时，计算机可执行指令使得处理器执行当前公开的任一方法步骤。装置被配置为执行的任一步骤可以被认为是本发明的方法步骤，并且可以在用于由处理器执行的计算机可执行指令中具体实施。

在放射治疗装置中，可以使用限束设备(例如多叶准直器(MLC))来界定束。该多叶准直器是一种由并排布置成阵列的大量细长的薄叶片构成的准直器。叶片可以由通常为钨的高原子编号材料制成，使得它们对于辐射大致是不透明的。

各个叶片可纵向移动，使得其尖端或前缘可被伸出到辐射束中或从辐射束撤回。所有的叶片可以被撤回以允许辐射束通过，或者所有的叶片可以被伸出以便完全阻挡辐射束。替代性地，一些叶片可以被撤回，而一些叶片可以被伸出，以便在操作限制内限定任何期望的形状。因此，叶片尖端阵列可以定位为限定准直器的可变边缘。多叶准直器可以包括两组这样的阵列(即叶片组)，各个叶片组从准直器的相对侧突出到辐射束中。因此，由两个叶片组提供的可变边缘将辐射束准直到选定的横截面形状，通常是待照射的目标肿瘤体积的横截面形状。即，两个叶片组组合以提供用于成形辐射束的可变形状的孔口。为了提供本发明的有用伴随信息，将一般性地描述这种设备的示例的部件和操作。

图2描述了限束设备(BLD)200的示例。图2示意性地描述了从其产生X射线的靶202的位置，并示意性地示出了穿过BLD 200的束。BLD 200包括接口环204，其被构造为允许BLD附接到治疗头的其他部件(例如离子室和/或剂量计)。BLD 200还包括光源206(例如投影仪)，其形成光学检测系统的一部分，该光学检测系统的目的是检测MLC的各个叶片(包括形成图2所示的叶片组210的部分的叶片)的位置。如在查看图3a和图3b时将更好理解的，BLD200包括跨越辐射场彼此面向的两组叶片。各组包括多个叶片。例如，在特定实现方式中，各组包括80个叶片。BLD还可以包括配件环212、侧面屏蔽件216、楔形物218和遮光器220中的一者或多者。

MLC包括动态叶片引导件(DLG)。动态叶片引导件包括叶片组支撑件、叶片组致动装置和引导装置。叶片组分别支撑在相应的叶片组支撑件上。各个叶片组支撑件被构造和结构化为提供对整个叶片组的支撑。叶片组致动装置被配置为移动整个叶片组，使得叶片组可以伸出到辐射场中和从辐射场中撤回。叶片组致动装置被配置为沿着引导装置移动叶片组支撑件。引导装置可以被称为叶片组引导件，并且可以包括导轨或脊。可被描述为叶片组引导电机或DLG电机的叶片组致动装置被配置为使叶片组沿着叶片组引导件伸出到辐射束的路径中。换言之，各个DLG被构造为使得在DLG电机致动时，叶片组中的各个叶片在由引导件限定的方向上以相等的量移动到束的路径中或从束的路径移出。另外，MLC可包括引导件制动器，其被构造为当叶片组到达所需位置时停止叶片组沿着引导件的移动。

除了叶片组经由DLG的移动之外，各个叶片可单独地致动，例如通过导螺杆和叶片致动器/叶片电机的适当布置。MLC包括叶片致动装置，通过该装置，各个单独的叶片可以独立地伸出到辐射场中和从辐射场中撤回。叶片致动装置可以包括叶片电机和导螺杆的布置。用于提供MLC叶片的致动的各种布置对于本领域技术人员是已知的，并且在本文中将不进行详细讨论。在治疗期间，当MLC校准束以形成特定的束形状(例如根据治疗计划)时，DLG将叶片组向前移动到辐射场中。一旦叶片组处于正确的位置，各个叶片就被单独地致动，以便形成期望的形状。换言之，MLC向辐射束提供了边缘，该边缘可以被改变，以便提供特定的束形状。

图3a和图3b描述了图2的限束设备200，突出显示了不同的内部部件。图3b示出了BLD，该BLD从图3a所述的视图旋转大约180度的角度，使得可以看到BLD的两侧。限束设备200包括在图3a中可以更好地看到的第一叶片组302a和在图3b中可以更好地看到的第二叶片组302b。在申请人使用的术语中，第一叶片组302a可被描述为Y1叶片组302a，第二叶片组302b可被描述为Y2叶片组。

BLD 200包括DLG PCB保持架304，其被构造为将DLG PCB保持在适当位置。DLG PCB可以被描述为驱动PCB。驱动PCB被配置为例如经由引导电机控制叶片引导件的移动。因此，驱动PCB可以保持微处理器和电路，该电路被配置为接收从单独的控制装置接收的动作控制信号。光学组件306形成光学检测系统的一部分，其允许跟踪各个叶片的移动。BLD 200包括多个PCB，其包括控制由BLD接收和发送到BLD的信号以及提供给各个部件的功率的信号和功率PCB 308、配件PCB 310、光阑PCB 318、以及由保持架316保持的路由器、CCU、楔形物和LED PCB。PCB分别被配置为以已知方式控制它们所连接的部件的操作。BLD 200还包括触摸防护致动器320，其形成触摸防护系统的一部分，该触摸防护系统被配置为检测治疗头是否紧密接近患者或另一对象，以便避免碰撞。

BLD 200和/或MLC的另一部件是叶片位置监测和/或检测系统。图4中在BLD内描述了这种系统。期望监测MLC的叶片的实际位置，以便提供反馈并允许它们的位置被准确地调整。这种系统可以基于光学视觉技术和/或荧光标记的使用。本领域技术人员将了解这样的系统，然而为了完整起见，下面提供简短描述。

叶片位置监测系统可以包括例如LED投影仪的光源403(图2中的206)、例如相机的光检测器402、以及定位于MLC的各个叶片上的一个或多个反射标记406。图4示出了两组叶片，其中一组标记为405。光检测器402被配置和定位为“观察”反射叶片标记406。系统还可以包括参考标记，其不放置在MLC叶片上，而是可以放置在例如视场内的特定位置处，例如视场的拐角处。通过使用光源402将光照射在MLC叶片上，光从MLC叶片上的光学标记406反射并在检测器402处检测。光也从参考标记反射，其也在检测器处被检测。在检测器处接收的信号可以以已知的方式处理以确定各个MLC叶片的位置。光学检测系统可以包括多个反射镜407，以便允许照射MLC叶片并且将反射光引导到检测器。

MLC叶片位置监测系统可以替代性地或另外地利用放置在各个MLC叶片上的荧光标记。这些标记也可以描述为光学标记406。再次参考图4，合适的荧光标记可以由红宝石组成。在示例实现方式中，红宝石标记406可以由光源402(例如410nm单色光源)照射。该光源402可以是例如LED。LED可以被配置为发射UV范围内的光，特别是在叶片上的荧光标记406是红宝石时。这将使得红宝石标记发出荧光，从而在各个方向上发光并且发射到二向色分束器404上，该二向色分束器404将一部分光转移到由红外通过滤波器保护的相机402。该IR通过滤波器将入射在相机上的光限制为由荧光红宝石标记406发射的光。通过以与上述相同的方式使用参考标记，可以确定各个荧光标记的位置，并因此确定各个MLC叶片的位置。在特定的实现方式中，来自LED源的紫外光在其落在多叶片准直器叶片的红宝石尖端406上时产生红外荧光。由红外相机402检测的该红外荧光用于可靠地监测和准确地定位叶片，并且可以在直线加速器的显示屏上实时地观察。

更一般地，放射治疗设备/装置可以包括多叶准直器和位置确定装置，该位置确定装置被配置为确定多叶准直器的一个或多个叶片的位置。一个或多个叶片中的每一者包括光学标记。位置确定设备包括被配置为照射一个或多个叶片的照射源以及被配置为检测从光学标记接收的光的光检测装置。照射源可以被称为光源。虽然参考了“光学”和“光”，但是应当理解，系统不限于使用光谱的可见部分中的照射。光学标记被配置为反射照射和/或在照射波长下发荧光。

设备的限束装置还包括光阑装置。光阑装置被配置为以类似于MLC的方式成形辐射束。光阑装置包括一个或多个光阑214(也称为“颌部”)，其被构造为伸出到辐射场中和从辐射场中撤回。在示例中，光阑装置包括两个光阑214，其跨越辐射场彼此面向。光阑装置还包括光阑致动装置，例如光阑电机，其被配置为实现该移动。光阑可以被配置为在移动轴线上移动，该移动轴线大体或大致垂直于束轴，并且也大体或大致垂直于MLC叶片的移动轴线。

参考图2，应当理解，MLC的致动装置被配置为在指示为Y1和Y2的方向上并沿着图中描述为“Y”方向的移动轴线移动MLC叶片210。光阑装置被配置为沿方向X1和X2并沿着图中描述为“X”方向的移动轴线移动光阑。虽然图2中描述的光阑214定位在MLC“下方”(即，更远离束源202)，但是在替代实现方式中，光阑可定位在MLC“上方”(即，比MLC更靠近束源202)。有利的是光阑214被配置为正交于MLC叶片210移动以改进准直器限定辐射场的边缘的能力，例如以使得能够施加具有期望空间分布的辐射。

光阑装置还包括控制装置，例如PCB。装置还包括电流感测装置，其被配置为提供指示供应到光阑致动装置的电流的信号。该电流感测装置可以是电流传感器，例如安培计。电流感测装置可以形成控制装置的一部分，并且可以例如定位于PCB上。控制装置和电流传感器可以在类型上与本文所述的其它控制装置和电流传感器类似。电流传感器与放射治疗设备的控制器通信地耦合。MLC叶片210和光阑214的位置可由相同的控制器控制，或者MLC叶片210的位置的控制和光阑214的位置的控制可由不同的集成控制器执行。有利的是集成MLC叶片210和光阑214的控制以实现束的准直的动态控制。

本文所述的束成形控制信号可包括用于移动MLC的一个或多个叶片和/或用于移动MLC的一个或多个叶片组和/或用于移动MLC的一个或多个光阑的指令。束成形控制信号可以包括用于立即、在定义的稍后时间、在定义的间隔之后、或这些的某种组合实现这样的移动的指令。束成形控制信号因此可以包括用于由MLC对束进行时变或时间相关成形的指令。换言之，束成形控制信号可以包括用于基于受试者的运动和/或目标区域(例如肿瘤)的位置来使束成形的多个指令。运动可以包括第一生理运动分量，例如呼吸运动。

应当理解，其他准直器(例如其他多叶准直器)以及用于驱动准直器或多叶准直器的其他布置可以与本发明的系统和方法组合使用。

现在将描述放射治疗设备的治疗束的选通。应当理解，通过选择性地选通由辐射源发射的治疗束，可以实现在一些时间段中而不是在其它时间段中由辐射源施加辐射。辐射源可以包括粒子源，例如电子源106和射频(RF)场源102(如图1所示)。电子源可以提供电子的来源，该电子的来源例如通过撞击靶而生成要被递送到受试者的辐射剂量。RF场源可以电磁地加速电子到适于提供辐射剂量的期望速度。辐射源可以通过选择性地控制电子源接通(激活)或断开(非激活)来选通。替代性地或另外，辐射源100可以通过选择性地控制RF场源接通(激活)或断开(非激活)来选通。这样，可以根据期望的参数(例如基于根据本发明的束选通控制信号)来控制由辐射源施加辐射剂量。

辐射源可以包括辐射源控制器，其适于例如通过选通辐射源或停止辐射源的选通来控制辐射源。控制器可以将束选通控制信号发送到辐射源控制器。束成形控制信号可以包括用于立即、在定义的稍后时间、在定义的间隔之后、或这些的某种组合实现这样的选通或停止这样的选通的指令。束选通控制信号因此可以包括用于由辐射源对束进行时变或时间相关选通的指令。换言之，束选通控制信号可以包括用于基于受试者的运动和目标区域(例如肿瘤)的位置来使束选通的多个指令。运动可以包括第二生理运动分量，例如心脏运动。

可以使用检测装置来执行对目标区域和/或受试者的运动和/或位置的检测。如本文所用的，检测装置可以描述为检测器或检测设备。检测装置可以包括关于图1描述的MR成像装置112。该MR成像装置112可以被配置为产生受试者的MR图像，并且可以包括主磁体、一个或多个梯度线圈、一个或多个接收线圈以及RF脉冲施加器。MR成像装置的操作可以由控制器或MR成像装置控制器或这些的组合来控制。MR成像装置112可以在放射治疗之前、期间和/或之后检测受试者的运动和/或位置。换言之，MR成像装置112可以被配置为提供关于受试者的运动和/或位置的时间相关信息。该信息可以包括关于其旨在照射的目标区域的运动和/或位置的信息。替代性地或另外，该信息可以包括关于危险器官(例如受试者的心脏)的运动和/或位置的信息。因此，MR成像装置112可以被配置为提供关于第一生理运动分量(例如呼吸运动)的信息，并且可以被配置为提供关于第二生理运动分量(例如心脏运动)的信息。应当理解，可以使用本领域技术人员已知的其它检测装置来代替MR成像装置112或与其组合。

对本文所用的检测装置的参考可以用于指代被配置为确定第一生理运动分量和第二生理运动分量的单个检测装置，或者可以用于指代被配置为确定第一生理运动分量的第一检测装置和被配置为确定第二生理运动分量的第二检测装置。第一检测装置可以将识别第一生理运动分量的信号发送到控制器。第二检测装置可以将识别第二生理运动分量的信号发送到控制器。

第一生理运动分量(例如呼吸运动)可以由MR成像装置112(第一检测装置)检测。第二生理运动分量(例如心脏运动)可以由外部检测装置(第二检测装置)检测。

外部检测装置可以包括一个或多个已知的心率监测器。例如，外部检测装置可以包括心电图(ECG)传感器。这种传感器测量由控制心室的扩张和收缩的电信号生成的生物电位。传感器可以安装在由受试者佩戴的胸带上。安装在ECG传感器上的发送器可以将与受试者的心脏跳动有关的信号发送到与控制器耦合的接收器。替代性地或另外，外部检测装置可以包括光体积描记(PPG)传感器。这种传感器使用来自受试者的血管的光散射来测量血液的体积，从而导出与受试者的心脏跳动有关的信号。安装在PPG传感器上的发送器可以将与受试者的心脏跳动有关的信号发送到与控制器耦合的接收器。

MR成像装置112可以通过对受第二生理运动微弱影响的受试者的空间区域进行采样来确定第一生理运动分量，例如呼吸运动。例如，MR成像装置112可对与心脏空间分离的区域进行采样。可以基于第一生理运动分量使用束成形控制信号来准直治疗束。这避免了在治疗期间受试者需要屏住呼吸以试图防止呼吸运动。受试者屏住呼吸可能使受试者感到不舒服，可能不足以消除受试者的所有呼吸运动和/或可能无法持续长的治疗时间。

MR成像装置112可被配置为基于对受试者的第一空间区域进行成像来检测第一生理运动分量，并且可被配置为基于对受试者的第二空间区域进行成像来检测第二生理运动分量。第一空间区域可能受第二生理运动分量的影响微弱。第二空间区域可能受第一生理运动分量的影响微弱。换言之，可基于不同的空间位置来测量第一生理运动分量和第二生理运动分量，以限制第一生理运动分量和第二生理运动分量的混合。

检测装置可以通信地耦合到放射治疗设备的控制器。控制器可以包括或被描述为计算设备或处理器。控制器可以是能够执行指定放射治疗设备及其部件要采取的动作的指令集(顺序的或以其他方式)的任何机器，如本文所述。控制器可以通信地耦合到本文所述的放射治疗设备的一些或所有部件。换言之，控制器可以被配置为从这些部件中的一者或多者接收信息或指令，并且将信息或指令发送到这些部件中的一者或多者。在一些示例中，一个或多个控制器可以与这些部件中的一者或多者一体地形成，使得不需要单独的控制器。

检测装置可以将运动和/或位置信息发送到控制器。运动和/或位置信息可以包括目标区域的运动和/或位置。控制器可以分析该信息并且可以从其确定第一生理运动分量和第二生理运动分量。

控制器可以包括或访问(即，通信地耦合到)包含受试者运动的已知或预期模式的数据库。这些模式可以源自先前的放射治疗和/或由操作员输入。预期运动模式可以一般地针对所有受试者来定义，可以特定于具有特定健康度量或物理参数的受试者，或者可以针对特定受试者来单独地定义。

控制器可以包括用于运动分析的一个或多个曲线拟合算法。呼吸运动通常引起伪周期运动，例如为具有给定范围内的频率和给定范围内的幅度的正弦曲线的形式。正弦曲线具有取决于呼吸周期中的从其测量信息的点的特定阶段。根据被定义为对应于零幅度的位置，正弦曲线具有特定的幅度偏移，即，可能不具有零的平均位移。

心脏运动通常引起伪周期运动。这可以使用具有在不同给定范围内的频率和在不同给定范围内的幅度的正弦曲线来描述。正弦曲线具有取决于心脏周期中的从其测量信息的点的特定阶段。该阶段可以不同于呼吸循环的阶段。根据被定义为对应于零位移的位置，正弦曲线具有特定的幅度偏移，即，可能不具有零的平均位移。该偏移可以不同于呼吸周期的幅度偏移。

有利地，心脏运动可以替代性地通过包括基线幅度的信号来描述，该基线幅度具有从该基线幅度的周期性漂移。这些漂移可以具有独特且可测量的频率、幅度、相位、幅度偏移和轮廓。当在幅度-时间图上表示时描述漂移的形状的轮廓可以在数据库中预先定义。轮廓可以一般地针对所有受试者来定义，可以特定于具有特定健康度量或物理参数的受试者，或者可以针对特定受试者来单独地定义。这可以实现心脏运动的更准确且高效的参数化。有利的是在心脏运动的基线时段期间递送辐射并且在漂移期间选通辐射，以便确保辐射到受试者的预期区域的准确递送。

受试者的例如由于咳嗽或打喷嚏引起的不连续运动通常导致具有在进一步给定的范围内的相对较大幅度的突然的不连续的运动。

这些运动模式可以使用存储在数据库中的等式来描述。如本领域技术人员将理解的，等式可以具有用于例如频率、幅度、相位和幅度偏移的量的可变参数，控制器可以执行优化或曲线拟合来确定这些参数。虽然上文提到了正弦曲线，但是应当理解，可以定义任何合适的等式并且将其用于描述运动的模式。例如，可以定义更复杂的等式，以便更准确地描述呼吸和/或心脏运动。

在使用单个检测装置的示例中，控制器被配置为区分这些运动分量，并且确定运动包括两个或更多个可识别的运动分量。例如，控制器可以使用上述优化过程来确定总运动可以被描述为两个运动的叠加，各个运动使用一个上述等式来描述，并且各个运动对应于受试者的生理运动。这些运动中的一者或多者可以是伪周期的。换言之，一个或多个运动可以是近似周期性的，即，周期性可以达到预定准确度水平。换言之，一个或多个运动可以仅在预定阈值内不同于周期性运动。叠加无法精确地描述运动。相反，还可能存在不通过叠加来描述的运动的另外的(例如随机的)分量。使用该分析，控制器可以确定总运动的第一分量和第二分量，即，可以确定第一生理运动分量和第二生理运动分量。第一生理运动分量和第二生理运动分量中的一者或多者可以对应于呼吸运动或心脏运动。

图5描述了根据本发明的受试者或目标区域的运动。应当理解，为了易于理解，该运动已经被简化。真实运动信号可以以更不规则的方式变化。x轴表示时间，y轴表示距离，即运动的幅度。在距离和时间轴上描述的标度是代表性的，并且不应被理解为限制本发明。在示例中，x轴可以以秒为单位，并且y轴可以以厘米为单位。控制器从检测装置接收的信息可以对应于总运动500(实线)。如将理解的，该信息是描述复杂运动模式的复杂信号。运动包括第一运动分量502(点划线)和第二运动分量504(短划线)。换言之，总运动500是第一运动分量502与第二运动分量504的和或叠加。第一运动分量502可以表示第一生理运动分量，例如呼吸运动。第二运动分量504可以表示第二生理运动分量，例如心脏运动。

第一运动分量502和第二运动分量504通常但不是必须具有不同频率、不同幅度、不同相位和不同幅度偏移中的一者或多者。在使用单个检测装置的示例中，这些参数可以由控制器使用如上所述的曲线拟合/优化来识别。这些参数中的一者或多者可能随着时间的推移而变化。检测装置可以在治疗期间继续提供运动信息，使得控制器可以在治疗期间连续地或间隔地更新优化。控制器可以使用一个或多个运动的伪周期性来预测未来运动，并且可以提供用于未来的某个时间段(例如用于下一秒或十分之一秒)的控制信号。在检测到受试者或目标区域偏离该预测运动的情况下，选通可以用作安全后盾。

可能期望仅在目标区域/受试者处于最佳位置(可选地在阈值内)时向目标区域/受试者施加辐射。应当理解，总运动500描述了复杂的模式。可能无法对治疗束进行适时成形(例如使用MLC)，以考虑总运动500中的所有波动。可能不期望选通治疗束(例如使用辐射源112)，以考虑总运动500中的所有波动，因为这可能导致辐射的不频繁施加和长的治疗时间。本领域的先前方法强调了使用选通的益处，或者强调了使用动态束成形的益处。换言之，先前的方法争论了为什么应当使用这些技术中的一种而不是另一种。

相反，根据本发明，控制器可以基于第一运动分量502生成和发送束成形控制信号，并且可以基于第二运动分量504生成和发送束选通控制信号。从而，可以在心脏运动导致目标区域处于次优位置的时段期间对束进行选通，并且可以在呼吸运动导致目标区域处于次优位置的时段期间由准直器调整束形状或方向。束形状或方向的这种变化可以通过提供目标区域和被照射区域在呼吸运动期间继续重合而使得照射能够继续。这样，可以以动态、准确且高效的方式考虑总运动500和对总运动500做出反应。

图6描述了根据本发明的用于控制放射治疗设备的方法600。该方法可以是计算机实现的方法。

在步骤602中，可以检测受试者的运动。该运动可以使用检测装置来检测。检测装置可以如上所述包括单个检测装置或第一检测装置和第二检测装置。例如，检测装置可以包括MR成像装置112、外部检测装置或通信地耦合到控制器的其他成像装置。运动包括第一生理运动分量和第二生理运动分量。第一生理运动分量和第二生理运动分量中的一者或两者可以包括周期或伪周期分量。在一些示例中，第一生理运动分量可以包括受试者的呼吸运动。在一些示例中，第二生理运动分量可以包括受试者的心脏运动。在使用单个检测装置的示例中，可以使用关于图5描述的优化过程从检测到的运动确定第一生理运动分量和第二生理运动分量。

在步骤604中，可以基于第一生理运动分量来生成束成形控制信号。束成形控制信号可以由控制器生成。束成形控制信号可以包括准直治疗束的指令和/或不准直治疗束的指令。束成形控制信号可以包括在第一时间段期间准直治疗束和/或在第二时间段期间不准直治疗束的指令。束成形控制信号可以包括准直治疗束以使治疗束在第一时间段中具有第一形状和/或准直治疗束以使治疗束在第二时间段中具有第二形状的指令。准直器可以包括本文所述的多叶准直器。束成形控制信号可以包括使得多叶准直器的各个叶片和/或叶片组移动以使治疗束成形为形成期望的形状的指令。替代性地或另外，束成形控制信号可包括使得一个或多个光阑移动以使束成形为形成期望形状的指令。

在步骤606中，可以基于第二生理运动分量来生成束选通控制信号。束选通控制信号可以由控制器生成。束选通控制信号可以包括选通治疗束的指令和/或停止选通治疗束的指令。束选通控制信号可以包括在第一时间段期间选通治疗束和/或在第二时间段期间不选通治疗束的指令。

步骤602、604和606可以包括用于生成针对放射治疗设备的控制信号的方法。该方法可以是计算机实现的方法。

在步骤608中，可以将束成形控制信号发送到准直器。束成形控制信号可以由控制器发送，控制器可以通信地耦合到准直器。准直器可以是多叶准直器。

在步骤610中，可以将束选通控制信号发送到辐射源。辐射源可以通信地耦合到控制器。

在步骤612中，可以基于束成形控制信号来成形治疗束。治疗束可以使用准直器(例如多叶准直器)来成形，该准直器可以根据束成形控制信号中的指令对治疗束进行成形。

在步骤614中，可以基于束选通控制信号来选通治疗束。治疗束可以使用辐射源来选通，辐射源可以根据束选通控制信号中的指令来选通治疗束。辐射源可以通过选择性地控制粒子源(例如电子源)接通或断开来选通治疗束。替代性地或另外，辐射源可以通过选择性地控制RF场源接通或断开来选通治疗束。

步骤604、608和612中的一者或多者可以在时间上与步骤606、610和614中的一者或多者重叠。这可以取决于受试者/目标区域的特定运动。例如，步骤604和606可以同时发生或几乎同时发生。步骤608和610可以同时发生或几乎同时发生。步骤612和614可以同时发生或几乎同时发生。

虽然本文公开的方法以特定的先后顺序呈现，但这不应被认为将方法限制为所呈现的顺序。可以省略或重新排列一个或多个方法步骤。可以以不同的顺序执行各个步骤。可以同时或大致同时地执行各个步骤。在本文中，对大致同时发生的事件的引用可以指在测量不确定性内在时间上至少部分重叠的事件和/或同时发生的事件。

图7例示了计算设备700的一个实现方式的框图，在该计算设备内，可以执行用于使得计算设备执行本文讨论的方法中的任何一者或多者的指令集。在替代实现方式中，计算设备可连接(例如联网)到局域网(LAN)、内联网、外联网或因特网中的其它机器。计算设备可以在客户端-服务器网络环境中以服务器或客户端机器的能力操作，或者在对等(或分布式)网络环境中作为对等机器操作。计算设备可以是个人计算机(PC)、平板计算机、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、网络电器、服务器、网络路由器、交换机或网桥、或者能够执行一组指令(顺序的或以其他方式的)的任何机器，该组指令指定要由该机器采取的动作。进一步地，虽然仅例示了单个计算设备，但是术语“计算设备”还应当被采取为包括单独地或联合地执行一组(或多组)指令以执行本文所讨论的方法中的任何一者或多者的机器(例如计算机)的任何集合。

示例计算设备700包括处理设备702、主存储器704(例如只读存储器(ROM)、闪存、例如同步DRAM(SDRAM)或Rambus DRAM(RDRAM)的动态随机存取存储器(DRAM)等)、静态存储器706(例如闪存、静态随机存取存储器(SRAM)等)以及辅助存储器(例如数据存储设备718)，其经由总线730彼此通信。

处理设备702表示一个或多个通用处理器，例如微处理器、中央处理单元等。更特别地，处理设备702可以是复杂指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、实现其他指令集的处理器、或实现指令集的组合的处理器。处理设备702还可以是一个或多个专用处理设备，例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、网络处理器等。处理设备702被配置为执行用于执行本文讨论的操作和步骤的处理逻辑(指令722)。

计算设备700还可以包括网络接口设备708。计算设备700还可以包括视频显示单元710(例如液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT))、字母数字输入设备712(例如键盘或触摸屏)、光标控制设备714(例如鼠标或触摸屏)以及音频设备716(例如扬声器)。

数据存储设备718可以包括一个或多个机器可读存储介质(或更具体地，一个或多个非瞬态计算机可读存储介质)728，在其上存储具体实施本文描述的方法或功能中的任何一者或多者的一组或多组指令722。指令722在其由计算机系统700执行期间还可以完全或至少部分地驻留在主存储器704内和/或处理设备702内，主存储器704和处理设备702也构成计算机可读存储介质。

上述各种方法可以由计算机程序来实现。计算机程序可以包括计算机代码，其被布置为指示计算机执行上述各种方法中的一者或多者的功能。可以在一个或多个计算机可读介质上，或者更一般地，在计算机程序产品上，将用于执行这种方法的计算机程序和/或代码提供给例如计算机的装置。计算机可读介质可以是瞬态或非瞬态的。一个或多个计算机可读介质可以是例如电子、磁、光、电磁、红外或半导体系统，或者是用于数据传输(例如用于通过因特网下载代码)的传播介质。替代性地，一个或多个计算机可读介质可以采取一个或多个物理计算机可读介质的形式，例如半导体或固态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬磁盘和光盘(例如CD-ROM、CD-R/W或DVD)。

在实现方式中，本文描述的模块、组件和其它特征可以被实现为分立组件，或者被集成在例如ASIC、FPGA、DSP或类似设备的硬件组件的功能中。

“硬件组件”是能够执行某些操作的有形(例如非瞬态)物理组件(例如一组一个或多个处理器)，并且可以以某种物理方式来配置或布置。硬件组件可以包括被永久地配置为执行某些操作的专用电路或逻辑。硬件组件可以是或包括专用处理器，例如现场可编程门阵列(FPGA)或ASIC。硬件组件还可以包括可编程逻辑或电路，其由软件临时配置以执行某些操作。

因此，短语“硬件组件”应被理解为涵盖可被物理地构造、永久地配置(例如硬连线)或临时地配置(例如编程)为以某一方式操作或执行本文描述的某些操作的有形实体。

另外，模块和组件可以被实现为硬件设备内的固件或功能电路。进一步地，模块和组件可以以硬件设备和软件组件的任何组合来实现，或者仅以软件(例如存储或以其他方式具体实施在机器可读介质或传输介质中的代码)来实现。

除非另外特别陈述，否则如从以下讨论中显而易见的，应当理解，在整个说明书中，利用例如“接收”、“确定”、“比较”、“实现”、“维持”、“识别”、“施加”、“发送”、“生成”等术语的讨论指的是计算机系统或类似电子计算设备的动作和过程，该计算机系统或类似电子计算设备操纵表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(电子)量的数据并将其变换成类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其他这样的信息存储、发送或显示设备内的物理量的其他数据。

本文描述的方法可以在计算机可读介质上具体实施，该计算机可读介质可以是非瞬态计算机可读介质。计算机可读介质可以承载计算机可读指令，这些计算机可读指令布置成在处理器上执行，以便使得处理器进行本文描述的任何或所有方法。

如本文所用的术语“计算机可读介质”是指存储用于使处理器以特定方式操作的数据和/或指令的任何介质。这种存储介质可以包括非易失性介质和/或易失性介质。非易失性介质可以包括例如光盘或磁盘。易失性介质可以包括动态存储器。存储介质的示例性形式包括软盘、软磁盘、硬盘、固态驱动器、磁带或任何其它磁性数据存储介质、CD-ROM、任何其它光学数据存储介质、具有一个或多个孔的图案的任何物理介质、RAM、PROM、EPROM、闪速EPROM、NVRAM以及任何其它存储芯片或匣。

应当理解，上述描述旨在是说明性的，而不是限制性的。在阅读和理解以上描述之后，许多其它实现方式对于本领域技术人员将是显而易见的。尽管已经参考具体示例实现方式描述了本发明，但是将认识到，本发明不限于所描述的实现方式，而是可以在所附权利要求的范围内利用修改和变更来实践。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而不是限制性的。因此，本发明的范围应当参考所附权利要求以及这些权利要求所授权的等同物的全部范围来确定。

本发明包括以下条款：

1.一种放射治疗设备，包括：

辐射源，其被配置为生成用于照射受试者的治疗束；

检测装置，其被配置为检测受试者的运动，运动包括第一生理运动分量和第二生理运动分量；以及

控制器，其通信地耦合到辐射源和检测装置，其中，控制器被配置为基于第一生理运动分量生成束成形控制信号，并且基于第二生理运动分量生成束选通控制信号。

2.根据条款1的放射治疗设备，其中，第一生理运动分量包括第一伪周期分量。

3.根据条款1或条款2的放射治疗设备，其中，第一生理运动分量包括呼吸运动。

4.根据任一前述条款的放射治疗设备，其中，第二生理运动分量包括第二伪周期分量。

5.根据任一前述条款的放射治疗设备，其中，第二生理运动分量包括心脏运动。

6.根据任一前述条款的放射治疗设备，其中，检测装置包括：

第一检测器，其被配置为检测第一生理运动分量；以及

第二检测器，其被配置为检测第二生理运动分量。

7.根据条款1至5中任一项的放射治疗设备，其中，检测装置包括被配置为检测第一生理运动分量和第二生理运动分量两者的检测器。

8.根据任一前述条款的放射治疗设备，其中，

放射治疗设备包括通信地耦合到控制器的准直器；

控制器被配置为将束成形控制信号发送到准直器；以及

准直器被配置为基于束成形控制信号对治疗束进行成形。

9.根据任一前述条款的放射治疗设备，其中，

控制器被配置为将束选通控制信号发送到辐射源；以及

辐射源被配置为基于束选通控制信号来选通治疗束。

10.根据任一前述条款的放射治疗设备，其中，检测装置包括MR成像装置。

11.根据任一前述条款的放射治疗设备，其中，束成形控制信号和/或束选通控制信号包括时变指令。

12.根据任一前述条款的放射治疗设备，其中，放射治疗设备被配置为利用治疗束来照射心脏目标。

13.一种用于生成用于放射治疗设备的控制信号的计算机实现的方法，计算机实现的方法包括：

检测受试者的运动，运动包括第一生理运动分量和第二生理运动分量；

基于第一生理运动分量来生成束成形控制信号；以及

基于第二生理运动分量来生成束选通控制信号。

14.根据条款13的计算机实现的方法，其中，第一生理运动分量包括第一伪周期分量。

15.根据条款13或条款14的计算机实现的方法，其中，第一生理运动分量包括呼吸运动。

16.根据条款13至15中任一项的计算机实现的方法，其中，第二生理运动分量包括第二伪周期分量。

17.根据条款13至16中任一项的计算机实现的方法，其中，第二生理运动分量包括心脏运动。

18.根据条款13至17中任一项的计算机实现的方法，其中，检测受试者的运动包括：

使用第一检测器检测第一生理运动分量；以及

使用第二检测器检测第二生理运动分量。

19.根据条款13至17中任一项的计算机实现的方法，其中，检测受试者的运动包括使用检测器来检测第一生理运动分量和第二生理运动分量两者。

20.根据条款13至19中任一项的计算机实现的方法，其中，还包括：

将束成形控制信号发送到准直器。

21.根据条款13至20中任一项的计算机实现的方法，其中，还包括：

将束选通控制信号发送到辐射源。

22.根据条款13至21中任一项的计算机实现的方法，其中，检测受试者的运动使用MR成像装置来执行。

23.根据条款13至22中任一项的计算机实现的方法，其中，束成形控制信号和/或束选通控制信号包括时变指令。

24.根据条款13至23中任一项的计算机实现的方法，其中，束成形控制信号和/或束选通控制信号用于控制利用治疗束对心脏目标的照射。

25.一种包括计算机可执行指令的计算机可读介质，计算机可执行指令在由处理器执行时，使得处理器执行条款13至24中任一项的方法。

Claims (21)

1.一种放射治疗设备，包括：

辐射源，被配置为生成用于照射受试者的治疗束；

检测装置，被配置为检测所述受试者的运动，所述运动包括第一生理运动分量和第二生理运动分量；以及

控制器，通信地耦合到所述辐射源和所述检测装置，其中，所述控制器被配置为基于所述第一生理运动分量生成束成形控制信号，并且基于所述第二生理运动分量生成束选通控制信号，

其中，所述检测装置包括：

第一检测装置，被配置为检测所述第一生理运动分量；以及

第二检测装置，被配置为检测所述第二生理运动分量。

2.根据权利要求1所述的放射治疗设备，其中，所述第一生理运动分量包括第一伪周期分量。

3.根据权利要求1或2所述的放射治疗设备，其中，所述第一生理运动分量包括呼吸运动。

4.根据前述权利要求中任一项所述的放射治疗设备，其中，所述第二生理运动分量包括第二伪周期分量。

5.根据前述权利要求中任一项所述的放射治疗设备，其中，所述第二生理运动分量包括心脏运动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的放射治疗设备，其中，

所述放射治疗设备包括通信地耦合到所述控制器的准直器；

所述控制器被配置为将所述束成形控制信号发送到所述准直器；以及

所述准直器被配置为基于所述束成形控制信号对所述治疗束进行成形。

7.根据前述权利要求中任一项所述的放射治疗设备，其中，

所述控制器被配置为将所述束选通控制信号发送到所述辐射源；以及

所述辐射源被配置为基于所述束选通控制信号来选通所述治疗束。

8.根据前述权利要求中任一项所述的放射治疗设备，其中，所述检测装置包括MR成像装置。

9.根据前述权利要求中任一项所述的放射治疗设备，其中，所述束成形控制信号和/或所述束选通控制信号包括时变指令。

10.根据前述权利要求中任一项所述的放射治疗设备，其中，所述放射治疗设备被配置为利用所述治疗束来照射心脏目标。

11.一种用于生成用于放射治疗设备的控制信号的计算机实现的方法，所述计算机实现的方法包括：

检测受试者的运动，所述运动包括第一生理运动分量和第二生理运动分量；

基于所述第一生理运动分量来生成束成形控制信号；以及

基于所述第二生理运动分量来生成束选通控制信号，

其中，所述检测所述受试者的所述运动包括：

使用第一检测装置检测所述第一生理运动分量；以及

使用第二检测装置检测所述第二生理运动分量。

12.根据权利要求11所述的计算机实现的方法，其中，所述第一生理运动分量包括第一伪周期分量。

13.根据权利要求11或12所述的计算机实现的方法，其中，所述第一生理运动分量包括呼吸运动。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述第二生理运动分量包括第二伪周期分量。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述第二生理运动分量包括心脏运动。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的计算机实现的方法，其中，还包括：

将所述束成形控制信号发送到准直器。

17.根据权利要求11至16中任一项所述的计算机实现的方法，其中，还包括：

将所述束选通控制信号发送到辐射源。

18.根据权利要求11至17中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述检测所述受试者的所述运动使用MR成像装置来执行。

19.根据权利要求11至18中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述束成形控制信号和/或所述束选通控制信号包括时变指令。

20.根据权利要求11至19中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述束成形控制信号和/或所述束选通控制信号用于控制利用治疗束对心脏目标的照射。

21.一种包括计算机可执行指令的计算机可读介质，所述计算机可执行指令在由处理器执行时，使得所述处理器执行根据权利要求11至20中任一项所述的方法。

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