CN116018182A - 用于放射治疗设备的成像系统 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种用于辐射治疗设备的成像系统，所述辐射治疗设备被配置为经由治疗辐射源向患者提供治疗辐射。所述成像系统包括成像辐射源、CBCT面板检测器和CT检测器，其中所述成像辐射源被配置为可调整的，使得在第一配置中，所述成像辐射源被配置为向所述CT检测器发射成像辐射，并且在第二配置中，所述成像辐射源被配置为向所述CBCT检测器发射成像辐射。

Description

用于放射治疗设备的成像系统

技术领域

本公开涉及用于放射治疗设备的成像系统及其方法。

背景技术

辐射疗法可以描述为使用电离辐射(诸如X射线)来治疗人体或动物体。放射疗法通常用于治疗患者或受试者体内的肿瘤。在此类治疗中，电离辐射用于照射，并因此破坏或损伤形成肿瘤部分的细胞。然而，为了将规定的剂量施加到受试者体内的肿瘤或其他目标区域，辐射必须穿过健康组织，照射健康组织并因此在该过程中潜在地使健康组织受损。该领域的总体目标是在放射治疗期间最小化由健康组织接收到的剂量。

存在许多不同的辐射治疗技术，允许从不同的角度、以不同的强度和在特定的时间段内施加辐射。在辐射疗法治疗之前，创建辐射疗法治疗计划以确定应如何以及在哪里施加辐射。通常，此类治疗计划是在医学成像技术的帮助下创建的。例如，可以对患者进行计算机断层摄影(computed tomography，CT)扫描，以便产生待治疗区域的三维图像。该三维图像允许治疗计划者观察和分析目标区域并且识别周围组织。此外，可以在一段时间内(诸如呼吸周期)记录三维图像，以便提供可以告知治疗计划的四维(4D CT)视频。

已知的成像系统包括CT成像系统和锥形射束计算机断层摄影(cone beamcomputed tomography，CBCT)成像系统。与CBCT成像系统相比，CT成像系统具有各种优点和缺点，在质量、物理大小、测量时间和成本方面存在差异。

提供此类系统作为放射治疗设备的一部分涉及许多挑战，包括复杂性和成本。

发明内容

在独立权利要求中阐述了发明。在从属权利要求中阐述了可选特征。

附图说明

现在将参考附图通过示例的方式描述实施例，在附图中：

图1示出了已知类型的放射治疗设备或装置；

图2a示出了具有成像系统的已知类型的放射治疗设备或装置的截面视图；

图2b示出了具有成像系统的已知类型的放射治疗设备或装置的截面视图；

图3a示出了根据本公开的成像系统几何结构的截面视图；

图3b示出了根据本公开的成像系统几何结构的截面视图；

图4示出了耦合到机架的根据本公开的成像系统的截面视图和局部剖面视图；

图5示出了在根据本公开的放射疗法成像方法中执行的步骤。

具体实施方式

概述

总的来说，本公开涉及用于放射治疗设备的成像系统，该成像系统可以提供CT成像能力和CBCT成像能力。该成像系统包括单个成像辐射源、CT检测器和CBCT检测器。CT检测器和CBCT检测器是具有不同特性的不同类型的检测器。公开了其中可以使用单个公共成像辐射源来提供交替的CT成像能力和CBCT成像能力的实施例。

如本文所使用的，CT成像系统不同于CBCT成像系统。这些术语用于指代不同的成像模态和不同的相关联成像设备。CT成像涉及围绕患者在轴向间隔的位置旋转成像辐射源360°，使扇形射束指向相对较窄的面板，以便获取可以用于产生患者的2D截面图像的数据。然后，成像辐射源或患者可以逐渐推进，以便获取另一个2D图像并且由此经由围绕患者的多次360°旋转建立患者或感兴趣区域的3D图像。替代地，除了逐渐推进，患者或辐射源可以在辐射源旋转的同时缓慢且连续地推进，以便经由成像辐射的螺旋或螺旋状递送来获取必要的数据以构建3D CT图像。在“真正的”或“传统的”CT成像器中，成像辐射通常以薄的“扇形”发射，该扇形将在一个方向上比另一个方向窄得多的细长形状投射到检测器上。因此，使用窄的弯曲检测器。

相比之下，CBCT成像系统使用更宽的锥形射束和更大的面板，以便以围绕患者的单个完整或半个或其他角度的旋转来覆盖患者的大部分，从而从用于重建3D图像的各种角度获取对象的多个2D投影，并且CBCT系统因此能够快速地提供3D图像，并且与传统的CT系统相比具有减少的机架旋转次数。例如，有可能使用CBCT模态经由围绕患者旋转单个180度来实现3D成像体积。

CT检测器通常每单位面积非常昂贵，因此通过使用在患者周围平移的弯曲检测器来最小化表面积。曲率遵循扇形射束的几何形状和角展度并且可以具有横向于射束平面的相对较窄的尺寸，即与扇形射束厚度相当的尺寸。CBCT图像是使用通常较便宜的二维平坦面板检测器获得的，由于若干技术差异和缺点，该检测器的不足以用于高质量CT成像。CBCT图像通常比CT图像更快获得，并且通常用于分次内成像。部分由于成本和速度的这些优势，CBCT成像系统已经被考虑用于辐射治疗设备，例如提供可以指导或形成辐射治疗基础的3D图像。

然而，CBCT图像通常质量较低并且与螺旋递送CT成像产生的图像不同，CBCT图像包含需要考虑的固有伪影。这些缺点可能会损害CBCT系统获得的3D图像质量。通过在CT中使用具有螺旋成像的较薄切片，还可以实现其他优点，诸如减少了对面板的散射并且如上所述，重建过程生成的伪影更少——总体上，通过CT成像可以获得更高的图像质量和更低的患者剂量。然而，其包括能够提供比CBCT更高质量成像的“真正的”或“传统的”CT成像系统的放射治疗设备由于此类系统的成本和复杂性而难以开发。即使当试图将CT成像系统集成到放射治疗设备中时，也期望包括基于二维面板的CBCT型成像技术，特别是用于分次内成像。然而，生产此类具有CT成像功能另外要求的质量的大面积面板是极其昂贵的。

因此，本文公开了这样的成像系统，其可以与放射治疗设备集成，以便提供多种类型的成像。本公开使得CT成像和CBCT成像能够集成到放射治疗设备中，而不会显著增加成本或复杂性并且设备的尺寸变化最小。

尽管本公开描述了与CBCT成像相关的各种示例和实施例，但是应理解，本文公开的系统、设备和方法实际上可以用于执行其他类型的截面成像，包括2D成像和3D成像。因此，被描述为适用于CBCT的装置(诸如检测器)应被解释为适用于期望的锥形射束成像技术，即，检测器可以不必能够产生完整的3D样本，而是可以被设计成产生2D CBCT类型的图像。类似地，存在3D和4D CT成像的变体并且术语“CT”的使用不应被理解为局限于2D切片或螺旋配置的一个特定变体。本公开旨在涉及更高质量形式的治疗前成像，称为“CT”，以及较低质量但更快的分次内成像(intrafraction imaging)形式，称为“CBCT”。类似地，为了说明的目的，公开了“平坦面板”检测器并且在一些示例中，该检测器可以是适用于二维检测的弯曲检测器。

详细描述

图1示出了放射治疗(RT)设备100。该设备及其组成部件对于本领域技术人员来说是熟知的，但是在此对其进行总体描述是为了给本公开提供有用的附加信息。

图1中示出的RT装置100包括射频波源102、RF传输装置103、加速波导104、电子源106、包括准直器108(诸如用于成形治疗射束110的多叶准直器)的治疗头、壳体112(部分剖面示出)和患者支撑表面114。所描绘的装置没有在商业环境(诸如医院)中将覆盖整个RT装置的通常壳体。在使用中，该设备还包括与环形机架一起限定了孔的壳体。患者支撑表面114是可移动的并且可以用于在放射治疗开始时支撑患者并且将他们或另一个对象移动到孔中。

RT装置射束生成系统包括射频波源102、加速波导104和电子源106。射束生成系统被配置为生成辐射射束(也称为治疗射束110)，该辐射射束被准直器108准直和成形并且被导向孔。射束生成系统是基于线性加速器(linac)设计的。

射频波源102(诸如磁控管)被配置为产生射频波。射频波源102经由RF传输装置103耦合到加速波导104，该RF传输装置103可以包括循环器，并且被配置为将射频波脉冲到加速波导104中。射频波可以从射频波源102通过RF输入窗口并且进入RF输入连接导管或管。电子源106(诸如二极管或三极管电子枪)也耦合到加速波导104并且被配置为将电子注入波导104。电子注入加速波导104与射频波泵入加速波导104同步。射频波源102、电子源106和加速波导104的设计和操作使得当电子传播通过加速波导104时，射频波将电子加速到非常高的能量。

加速波导104的设计取决于加速波导104是使用驻波还是行波来加速电子，尽管波导通常包括一系列单元，每个单元由电子射束可以穿过的孔或“光圈”连接。这些单元被耦合，以便产生合适的电场模式，该电场模式加速通过加速波导104传播的电子。当电子在加速波导104中加速时，电子射束路径可以由围绕加速波导104的导向磁体或导向线圈的适当布置来控制。导向磁体的布置可以包括例如两组四极磁体。

一旦电子被加速，它们将进入飞行电子管。飞行管可以通过连接管连接到波导。此连接管或连接结构可以称为漂移管。电子朝向重金属靶行进，该重金属靶可以例如包括钨。当电子穿过飞行管时，聚焦磁铁的布置会将电子射束引导并且聚焦在目标上。

为了确保当电子射束向目标行进时电子的传播不受阻碍，使用包括真空泵或真空泵布置的真空系统来抽空加速波导104。泵系统能够在加速波导104中产生超高真空(UHV)条件。真空系统还确保电子源106以及漂移管和飞行管(如果使用的话)中的UHV条件。电子可以在真空波导中被加速到接近光速的速度。

射束生成系统被配置为将治疗射束110导向被定位在患者支撑表面114上的患者。治疗射束110包括治疗辐射。射束生成系统可以包括重金属靶，离开波导的高能电子被导向该重金属靶。当电子撞击目标时，在各个方向产生X射线。初级准直器可以阻挡在某些方向上行进的X射线并且只让向前行进的X射线通过，以产生治疗射束110。X射线可以被过滤并且可以穿过用于剂量测量的一个或多个离子室。作为放射治疗的一部分，在射束进入患者体内之前，射束可以通过射束成形装置以各种方式(例如通过使用准直器108)成形。

在一些实现方式中，射束生成系统被配置为发射X射线射束或电子粒子射束。此类实现方式允许该设备提供电子射束治疗，即一种外部射束治疗，其中电子而不是X射线被导向目标区域。通过调整射束生成系统的部件，可以在发射X射线的第一模式和发射电子的第二模式之间“切换”。实质上，通过将重金属靶移入或移出电子射束路径并且用所谓的“电子窗口”代替它，可以在第一模式和第二模式之间切换。电子窗口对电子基本上是透明的并且允许电子离开飞行管。

通常，辐射检测器与准直器108在直径上相对。辐射检测器适用于，并且被配置为产生辐射强度数据。特别地，辐射检测器被定位和被配置为检测已经穿过对象的辐射的强度。辐射检测器可以形成入口成像系统的一部分。

射束生成系统附接到可旋转机架116，以便与机架116一起旋转。以此方式，射束生成系统可围绕患者旋转，使得治疗射束110可围绕机架116从不同角度施加。在优选实现方式中，机架是连续可旋转的。换句话说，机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。机架可以是环形的，即环形机架。

图1的RT设备100可以由控制器(未示出)控制。控制器是计算机、处理器或其他处理装置。控制器可以由若干分立的处理器构成；例如，RT装置处理器，其控制RT装置的操作；以及控制患者支撑表面114的操作和驱动的患者支撑表面处理器。控制器通信地耦合到存储器，例如计算机可读介质。

图2a和图2b示出了可以是图1的放射治疗设备100放射治疗设备220的可能的几何布置，该放射治疗设备220还包括已知类型的成像系统。成像系统包括成像辐射源206(诸如X射线辐射源)和成像检测器205。图2a和图2b中描绘的设备220被配置为以共面布置提供放射治疗。成像系统和治疗辐射源200耦合到机架204，该机架可以是环形机架。治疗辐射源200被配置为沿着治疗辐射轴线207向辐射检测器202发射辐射并且成像辐射源206被配置为沿着成像射束轴线208发射辐射。

治疗辐射源200可围绕定位在设备220的治疗空间中的患者209旋转。不管机架旋转角度如何，治疗辐射轴线207穿过的空间点是辐射等中心213。换句话说，不管辐射头200围绕机架204旋转的角度如何，都可以将辐射递送到机架204中心的辐射等中心点213。机架204的旋转轴线也可以在垂直于治疗辐射轴线207和成像辐射轴线208两者的方向上穿过辐射等中心点213。在图2a和图2b所示的共面布置中，辐射在垂直于辐射源200旋转轴线的平面中发射。

设备220可以包括可移动的患者台210，该可移动的患者台被配置为将患者213移入和移出机架204的孔。患者台210可以通过马达和致动器的适当布置或配置来移动。为了提供患者213的图像，患者台213被致动以将患者移动到机架的孔中。当患者213的至少一部分在孔内时，成像系统围绕患者旋转，同时成像辐射源206发射辐射束。辐射强度数据由检测器205收集，该辐射强度数据指示成像辐射被患者213衰减的程度。

当例如根据治疗计划向患者递送辐射时，机架204旋转，导致辐射检测器202和治疗辐射源200一起围绕圆形支撑轨道206旋转，使得它们总是围绕机架204彼此成180度布置。治疗辐射源200因此从围绕患者209的各种角度将辐射导向患者209。在图2a中，治疗辐射源200位于机架204的顶部，辐射检测器202位于机架204的底部。图2b示出了两个部件已经围绕机架旋转轴线旋转了180度，该旋转轴线进入图的平面。

成像系统和放射治疗系统的部件可以刚性地耦合到机架204，以便在机架204旋转时在每个部件之间保持固定的角度，该角度可以是90度或其他值。在图2a中，成像辐射源206在机架204的右手侧，并且成像辐射检测器205在机架204的左手侧。图2b示出了两个部件都围绕机架旋转轴线旋转了180度。治疗辐射束轴线和成像辐射轴线之间的角度是恒定的并且与机架的旋转无关。

图2a和图2b的几何形状可以交替用于CT成像或CBCT成像。对于CT成像，使用合适的CT成像检测器和成像辐射的CT源。图2a和图2b示出了如将用于CT成像的扇形成像辐射束。在这种情况下，成像辐射源206被配置为发射扇形射束，该扇形射束仍然具有在图中以虚线中示出的中心轴线。对于CBCT成像，使用相应的CBCT成像辐射检测器和成像辐射源。在这种情况下，成像辐射源206被配置为发射锥形射束。可以旋转机架，使得成像辐射源206和成像辐射检测器205根据产生期望图像期望的位置和速度要求围绕患者旋转。随着成像系统的旋转和衰减数据的收集，来自不同角度的数据被收集，这允许使用已知技术重建截面图像。成像系统还可以包括处理器或控制器，该成像系统被配置为接收来自检测器中的每个的信号并且基于该信号产生或重建图像。

图3示出了对图2a和图2b的布置进行改善的示例成像系统，以便将CT成像和CBCT成像能力结合在一个系统中，而不是由于成本和复杂性的约束而必须将系统约束于一种特定类型的成像。该系统以对应于图2的视图的前视图300和侧视图320示出。成像辐射源301安装到可旋转的环形机架303，诸如图1的辐射治疗设备的机架。将要经受成像或放射治疗的患者或受试者可以被放置在由机架303限定的孔内。

两个检测器安装到环形机架303，位于成像辐射源301的相对侧。第一弯曲检测器305具有适用于CT成像的性质和质量。例如，弯曲检测器可以是包括闪烁体和/或光电检测器的固态检测器。弯曲检测器305是弯曲的，其曲率轴线与机架的曲率轴线相同，尽管弯曲程度可能不相同。弯曲检测器305具有细长的面，该面覆盖的长度相当于要获得截面图像的方向上患者的侧体宽度(在一个示例中，使用80cm的标准长度)。为了提供适合于CT成像的测量，弯曲检测器305的面的宽度没有延伸得比需要的更远，减少了所需的总检测器表面积。该系统可以实现CT成像，同时利用现有的放射治疗设备机架，该机架可以例如以20rpm或甚至更快的速度旋转，而不需要修改机架结构或驱动技术，产生非常高的成本效率。

第二平坦面板检测器307具有适合于CBCT的质量，通常对于具有高分辨率的2D成像是理想的，但是具有较低的灵敏度、动态范围和较慢的读出频率，即比弯曲检测器305具有较低的图像质量和较低的费用。例如，平坦面板检测器307可以是基于非晶硅的检测器。平坦面板检测器307的形状不同于弯曲检测器305，并且是平面/非弯曲面板，其宽度和长度在大小上彼此更类似，并且比弯曲检测器305更不细长，并且实际上可以产生正方形检测器。

成像辐射源301被配置为在平行于面板方向上的成像轴线309的方向上发射辐射。成像轴线309与第二轴线垂直相交，第二轴线是辐射治疗轴线311，其为如图1和图2a和图2b所示的辐射治疗设备限定了治疗辐射的方向。这两个轴相交于等中心点313。在侧面透视图320中，成像辐射的源301被示为沿着成像轴线309与平坦面板检测器307径向相对地定位。因此，平坦面板检测器307与等中心313对准放置。平坦面板检测器307包括用于2D成像的足够大小(诸如20×20cm、25×25cm、40×40cm或任何其他合适大小)的平坦面板，并且具有与弯曲检测器305相同的旋转角度。在此类配置中，在成像辐射源301处于第一位置的情况下，成像辐射源301和平坦面板检测器307能够围绕患者旋转，以便提供CBCT成像。来自成像辐射源301的成像辐射沿着成像轴线309发射并且在示出的配置中，入射到第二检测器307上，而不是曲面检测器305上。弯曲检测器305在纵向方向上被放置在等中心313的稍外侧，尽管具有与等中心313相同的旋转角度。如图3中所示，弯曲检测器305邻近平坦面板检测器307并且因此邻近成像轴线309放。该位置可以距离穿过等中心313的成像轴线309相当于32行、64行或更多行的距离。本领域技术人员将会理解，线等效于像素，诸如1mm宽的像素。

检测器的大小使得它们并且排或彼此相邻的放置有利地不延伸放射治疗设备的孔的长度，该长度由机架的其他部分和部件决定。因此，可以在不过度增加放射治疗设备的大小或占地面积的情况下，实现适用于利用弯曲检测器305的CT成像和利用平坦面板检测器307的CBCT成像的相应的检测能力。

在示例中，弯曲检测器305的尺寸是800mm×64mm，尽管可以使用任何合适的大小。

成像辐射源可以被配置为可调整的，使得在第一配置中，其被配置为向CT检测器发射成像辐射，并且在第二配置中，其被配置为向CBCT面板检测器发射成像辐射。此类成像辐射源可以是关于本文公开的任何成像系统描述的成像辐射源。成像辐射源301被配置为使得它可以在照射平坦面板检测器307(如图3中所示)和照射曲面检测器305之间交替。在一个示例中，成像辐射的源301是可移动的，或是可平移的，使用马达，使得它可以横向移动并且被引导沿着第二成像轴线315发射，而不是沿着先前的成像轴线309。图3中的箭头A-B指示成像辐射源301可能的线性运动方向。在另一个示例中，成像辐射的源301可以有角度地旋转或倾斜，以指向并且照射弯曲检测器305，使得弯曲检测器305在倾斜位置被成像辐射照射，而不是平坦面板检测器307。在此类情况下，弯曲检测器305可以以倾斜的角度放置，使得照明轴线保持正交，然而，它不需要如此放置并且实际上可以放置成使得照明轴线不正交于检测器表面。当然，默认位置可以颠倒，使得成像辐射的源301必须朝向平坦面板307倾斜，平坦面板307可以再次安装在对应的成角度或倾斜的位置。在每个示例中，要被成像的对象或患者被放置在成像辐射源301和相应的检测器之间，并且成像辐射源301和相应的检测器根据CT成像技术(使用曲线检测器305)或CBCT成像技术(使用平坦面板检测器307)的要求围绕对象旋转。

参考辐射等中心313非常精确地校准了相应的CBCT和CT成像的成像坐标系。因此，获取的图像和重建的3D体积可以与辐射等中心点313相关，使得可以计算和补偿患者偏移。

在一些示例中，成像辐射的源301被配置为移动，使得可以使用两个替代的准直器。替代地，使用单个可调准直器。每个准直器部件的目的是为相应的CT或CBCT技术适当地成形射束，即使用弯曲检测器305为CT技术产生成像辐射的扇形射束，并且使用平坦面板检测器307为CBCT技术产生成像辐射的锥形射束。在一个示例中，不是横向或成角度地移动成像辐射源301，而是成像辐射源301发射足够宽的锥形或扇形射束，使得两个检测器面板都被其照射。在此类示例中，可以选择性地应用准直，使得锥形射束入射到用于CBCT的第二检测器307上并且扇形射束入射到用于CT的第一检测器305上。此类方法依赖于由更宽的射束提供的足够的通量密度，使得每个检测器可以获得足够的信号。

在一些示例中，成像辐射源301是适用于CT成像的x射线管和发生器，尽管可以使用其他形式的成像辐射。对于两种类型的成像使用相同的源有益地允许在没有不适当的成本和复杂性的情况下将两种类型的成像被集成到放射治疗系统中。CT成像可以用于治疗前成像，并且CBCT或2D成像可以用于分次内成像。当使用x射线管和发生器时，发生器被配置为使得成像辐射源301可以以脉冲方式或连续方式操作。在脉冲或连续操作中，光源可以一次照射一个面板，或同时照射两个面板，这取决于从本文公开的那些中选择的布置和方法。该源可以在50kV到150kV之间的典型能量下操作，但是也可以在该范围之外操作，或在一种以上的能量下操作。

在一些示例中，成像辐射的源301被选择和定位成使得其视场几乎不投射到平坦面板检测器305的整个平坦面板表面上，换句话说，使得平坦面板检测器305基本上填充成像源视场。成像辐射源301的控制系统被配置为使得该源可以以脉冲方式操作和/或可以以适合荧光透视的方式操作，具有连续的成像辐射束。

图4示出了使用图3的几何形状的系统的截面400和局部剖面420。成像辐射的源301在每幅图中图示为存在于两个交替的位置，然而，这仅是为了说明的目的。如上所描述的，仅使用一个成像辐射源并且在图4的系统中，成像辐射源301可以从第一位置301a移动，在第一位置301a，该辐射源穿过第一准直器401，第一准直器401产生锥形射束403并且被导向适用于CBCT的平坦面板检测器，相当于图3的平坦面板检测器307。在第二位置301b，成像辐射源301穿过第二准直器405，第二准直器405产生扇形射束407并且被导向CT检测器，该检测器相当于图3的弯曲检测器305。替代地，可以使用可调整的单个准直器部件，使得其产生扇形射束或锥形射束。在每个示例中，扇形射束在一个维度上具有比另一个维度窄得多的截面，锥形射束具有两个类似维度的截面，并且可以是近似圆形或方形的。如同在图3的系统中一样，这些部件安装在可旋转的机架410上。类似于图3的系统，图4的系统可以与图1的放射治疗设备100一起使用。图4示出了窄扇形射束407和较宽锥形射束403之间的形状和投影形状的差异。

图5是描绘根据本公开的方法500的流程图。方法500可以使用图3或图4中描绘的系统来执行。方法500是本公开的系统允许的改善的成像选项的示例。

总的来说，方法500可以用于在计划的递送期间，即在放射疗法治疗期间，更新现有的治疗计划。由成像系统在特定的机架旋转角度并且沿着特定的“视线”拍摄的图像可以用于通知沿着相同的视线的辐射递送。

在示例中，现有的治疗计划可以由为多个机架旋转角度中的每一个确定的一组若干辐射递送变量组成。可以拍摄临床等效CT图像并且重建3D断层摄影体积。因此，可以对照患者的实际解剖结构来检查原始计划并且如果需要的话，可以更新或修改该计划，使得将要递送的计划和剂量将从所有角度准确地击中目标。替代地，可以根据CT图像在3D或6D中调整患者的位置。可以使用系统的CT成像能力来执行此类治疗前成像。

在步骤510处，使用第一检测器面板获取图像。在实现方式中，成像系统是CT成像系统并且图像是CT图像。第一检测器面板适用于CT成像，诸如图3的弯曲检测器305。

如上所描述的，成像辐射源可以横向移动或旋转，或产生足够宽的射束，使得可以照射两个相邻的检测器。在步骤510，定位成像辐射源，使得它可以照射第一检测器面板。

在步骤520处，基于所获取的图像更新一个或多个辐射递送变量。对于熟练的读者来说，这可以以任何适当的方式来完成。例如，辐射递送变量可以包括一个或多个射束权重。辐射递送变量还可以包括射束准直变量，该射束准直变量可以涉及射束的形状和大小。射束准直变量可以包括例如多叶准直器(MLC)的一个或多个叶片的位置、射束阻挡器或射束光阑的位置、和/或射束阻挡器和/或MLC的倾斜程度或位置。辐射递送变量还可以包括递送辐射的时间长度。辐射递送变量还可以包括选通变量，该选通变量确定射束是否被选通，即停止。

在示例中，CT图像示出目标区域相对于用于形成原始治疗计划的基础的图像已经改变了位置。这可能是因为患者已经调整了他们在支撑表面上的位置。可以更新辐射递送变量以解决此变化。例如，可以系统地或单独地调整MLC叶片位置，以便实现期望的剂量分布，可以在3D或6D中调整患者定位系统，或可以更新治疗计划——所有这些都是为了实现目标覆盖和节省健康组织。可以使用技术人员已知的已知优化技术来执行更新。

在步骤530处，旋转机架，使得在点520获取图像时，治疗辐射束轴线与成像射束轴线对准。换句话说，图像是在沿着第一轴线的第一时间获取的。机架旋转必要的角度，直到在第二时间，辐射束轴线与第一轴线对准，使得治疗辐射源可以沿着第一轴线递送辐射。

在步骤540处，根据更新的辐射递送变量递送辐射。通过改变成像辐射源的角度或倾斜度，或横向移动成像辐射源，或调整准直器，来调整成像辐射源，使得成像辐射源能够照射第二检测器面板。第二检测器面板适用于2D或CBCT成像，诸如图3的平坦面板307，并且用于执行分次内成像。通常，CBCT面板和坐标系与辐射iso中心对准，使得即使脉冲是交错的以实现最佳图像质量，也可以在辐射序列期间在患者处于相同位置的情况下获取2D图像，

基于计算机的系统可以用于控制或操作本文公开的系统、设备、方法和装置的各个部分。基于计算机的系统可以在软件、固件和/或硬件中实现并且可以包括包含指令的计算机可读介质，该指令在由处理器执行时使得系统执行本文描述的任何方法。

应理解，以上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后，许多其他实现方式对于本领域技术人员来说将是明了的。尽管已经参考特定的示例实现描述了本公开，但是将认识到，本公开不限于所描述的实现方式，而是可以在所附权利要求的精神和范围内通过修改和变更来实现。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，本公开的范围应参考所附权利要求以及这些权利要求的等同形式的全部范围来确定。

Claims (13)

1.一种用于辐射治疗设备的成像系统，其被配置为经由治疗辐射源向患者提供治疗辐射，

所述成像系统包括成像辐射源、CBCT面板检测器和CT检测器；

其中：

所述成像辐射源被配置为可调整的，使得在第一配置中，所述成像辐射源被配置为向所述CT检测器发射成像辐射，并且在第二配置中，所述成像辐射源被配置为向CBCT检测器发射成像辐射。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述成像辐射源被配置为在第一位置和第二位置之间移动，其中，所述第一位置对应于所述第一配置，并且所述第二位置对应于所述第二配置。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述成像辐射源被配置为通过平移机构在所述第一位置和所述第二位置之间移动。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述成像辐射源被配置为通过旋转机构在所述第一位置和所述第二位置之间移动。

5.根据前述权利要求任一项所述的系统，还包括准直器部件，其被布置成使得当所述成像辐射源处于所述第一配置时，所述准直器部件被配置为将辐射成形为扇形射束，并且当所述成像辐射源处于所述第二配置时，所述准直器部件被配置为将辐射成形为锥形射束。

6.根据前述权利要求任一项所述的系统，其中，所述成像辐射是X射线辐射。

7.根据前述权利要求任一项所述的系统，其中，所述成像辐射源被配置为以脉冲方式操作。

8.根据前述权利要求任一项所述的系统，其中，所述CT检测器的尺寸为800mm×64mm。

9.根据前述权利要求任一项所述的系统，其中，所述CBCT面板检测器的尺寸为250mm×250mm。

10.一种放射治疗设备，其包括前述权利要求任一项所述的系统。

11.一种用于放射治疗的成像方法，所述方法包括：

在辐射疗法治疗之前，使用处于第一配置的成像辐射源和第一检测器面板获取图像；

基于所述图像更新一个或多个辐射递送变量；

配置辐射治疗设备以根据更新的辐射递送变量递送治疗；

将成像辐射源调整到第二配置；

使用处于所述第二配置的所述成像辐射源和第二检测器面板获取第二图像。

12.一种包含指令的计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时执行权利要求11所述的方法。

13.一种成像辐射源，其用于CBCT面板检测器和CT检测器；

其中：

所述成像辐射源被配置为可调整的，使得在第一配置中，所述成像辐射源被配置为向CT检测器发射成像辐射，并且在第二配置中，所述成像辐射源被配置为向CBCT面板检测器发射成像辐射。

Images