CN116367890A - 用于放射治疗的x射线成像系统 - Google Patents

Abstract

放射系统(100)可以包括治疗头(210)、探测器(250)、多个成像源(220、230、240)和机架(111)。治疗头(210)、探测器(250)和多个成像源(220、230、240)可以安装在机架(111)上。治疗头(210)可以被配置为向对象传送治疗束。多个成像源(220、230、240)可以被配置为向对象传送多个成像束。多个成像源中的至少两个可以共用探测器(250)。探测器(250)可以被配置为探测多个成像束中的至少两个。被探测到的至少两个成像束可以由至少两个成像源的不同成像源发射。

Description

用于放射治疗的X射线成像系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年9月8日提交的美国专利申请第17/015,033号、2020年11月7日提交的中国专利申请第202011234813.9号、2020年12月13日提交的中国专利申请第CN202011271345.2号和2020年12月14日提交的中国专利申请第CN202011468108.5号的优先权，其每个的内容通过引用结合于此。

技术领域

本申请总的来说涉及医疗技术，更具体地，涉及用于放射治疗的成像系统的系统和方法。

背景技术

放射治疗是针对特定目标组织(目标体积)的局部治疗，例如癌性肿瘤。在治疗之前、之后或期间检查剂量和几何数据，以确保正确放置患者，并确保实施的放射治疗与先前计划的治疗相匹配。这个过程被称为图像引导放射治疗(IGRT)，并且其涉及在对目标组织进行放射治疗的同时使用成像系统查看该目标组织。

发明内容

根据本申请的一个方面，可以提供一种放射系统。放射系统可以包括：机架；治疗头，被配置为向对象传送治疗束；探测器；以及多个成像源，被配置为向对象发射多个成像束。治疗头、探测器和多个成像源可以安装在机架上。多个成像源中的至少两个可以共用探测器。探测器可以被配置为探测多个成像束中的至少两个。探测到的至少两个成像束可以由至少两个成像源中的不同成像源发射。

在一些实施例中，治疗头、探测器和多个成像源可以位于同一平面内。

在一些实施例中，所述平面可以垂直于机架的机架轴。

在一些实施例中，多个成像源可以包括计算机断层摄影(CT)成像源和至少一个数字放射摄影(DR)成像源。

在一些实施例中，多个成像源可以包括两个DR成像源。

在一些实施例中，两个DR成像源发射的两个成像束的轴之间的角度可以小于或等于90度。

在一些实施例中，CT成像源发射的成像束的轴与治疗头发射的治疗束的轴之间的角度可以为90度。

在一些实施例中，由CT成像源发射的成像束的轴可以在探测器的中心处垂直于探测器。

在一些实施例中，至少一个DR成像源可以包括至少两个DR成像源。CT成像源可以位于至少两个DR成像源中的两个之间。

在一些实施例中，放射系统可以包括准直器，该准直器被配置为调整由CT成像源发射的成像束的扇角。

在一些实施例中，探测器可以包括防散射栅格。

在一些实施例中，防散射栅格可以包括多个部分。多个部分中的每一个的排布可以相对于至少一个DR成像源中的至少一个是可调节的。

在一些实施例中，防散射栅格的多个部分中的至少一个的排布可以是可调节的以对应于由至少一个DR成像源发射的至少一个成像束的方向。

在一些实施例中，探测器的探测范围可以涵盖多个成像源的视野总和。

在一些实施例中，多个成像束中的至少两个可以具有不同的能级。

在一些实施例中，多个成像源中的至少一个可以被配置为发射不同能级的成像束。

在一些实施例中，探测器的宽度可以超过阈值。

在一些实施例中，探测器可以包括弧形探测器。

在一些实施例中，机架可以包括可旋转滚轮。治疗头、探测器和多个成像源可以安装在可旋转滚轮上并随可旋转滚轮旋转。

根据本申请的另一方面。可以提供一种系统。该系统可以包括至少一个存储设备，包括一组指令，与至少一个存储设备和放射系统通信的至少一个处理器。放射系统可以包括多个成像源和探测器。多个成像源中的至少两个可以共用探测器。探测器可以被配置为探测由至少两个成像源发射的至少两个成像束。探测到的至少两个成像束可以由至少两个成像源中的不同成像源发射。当执行指令集时，至少一个处理器可以被配置成使系统执行包括以下操作的操作：通过使放射系统的CT成像源向放射系统发射治疗前成像束来生成治疗前图像目的；基于治疗前图像确定对象的目标区域在放射系统中的位置信息；根据位置信息，将对象的目标区域定位在放射系统中。

在一些实施例中，至少一个处理器可以被配置为使系统执行以下操作的操作：通过使多个成像源中的至少一个发射至少一个第二治疗前成像来生成第二治疗前图像，其中第二治疗前图像是多能量图像；根据治疗前图像与第二治疗前图像调整对象的目标区域的治疗计划。

在一些实施例中，基于治疗前图像和第二治疗前图像调整对象的目标区域的治疗计划可以包括：通过将治疗前图像和第二治疗前图像融合，生成融合图像；确定融合图像中目标区域的信息；基于目标区域的信息调整目标区域的治疗计划。

在一些实施例中，至少一个第二治疗前成像束可以包括至少两个第二治疗前成像束，它们具有不同的能级并且由多个成像源中的至少两个发射。

在一些实施例中，多个成像源中的至少一个可以包括所述多个成像源中被配置为发射不同能级的成像束的成像源。

在一些实施例中，至少一个第二治疗前成像束中由所述CT成像源发射的成像束能够被所述放射系统的准直器可调节限束。

在一些实施例中，第二治疗前成像束的第一扇角可以小于或等于治疗前成像束的第二扇角。

在一些实施例中，至少一个处理器可以被配置为使系统执行操作，包括：基于对象的治疗计划和目标区域的位置信息，使放射系统的治疗头向对象的目标区域传送治疗束；通过使放射系统的多个成像源向对象传送多个治疗成像束来生成对象的多个图像；根据对象的多个图像调整治疗束的发射或调整目标区域的位置信息。

在一些实施例中，调整治疗束的传送可以包括调整治疗束的方向以允许治疗束朝向目标区域中的至少一个；调整治疗计划，或暂停治疗束的发射。

在一些实施例中，多个治疗成像束中的由CT成像源发射的成像束可以被放射系统的准直器可调节地限束。

在一些实施例中，由CT成像源发射的多个治疗成像束中的一个的第一扇角可以小于或等于治疗前成像束的第二扇角。

在一些实施例中，图像可以包括对象的至少一个器官。调整治疗束的发射或调整目标区域的位置信息可以包括：基于图像确定至少一个器官的运动信息；基于至少一个器官的运动信息调整治疗束的发射或调整目标区域的位置信息。

在一些实施例中，至少一个器官的运动信息可以与至少一个器官的运动有关。

根据本申请的另一方面，可以提供一种系统。该系统可以包括至少一个包含一组指令的存储设备和与至少一个存储设备和放射系统通信的至少一个处理器。放射系统可以包括第一探测器和多个成像源，所述多个成像源中的一个是CT成像源。多个成像源中的至少两个可以共用第一探测器。第一探测器可以被配置为探测由至少两个成像源发射的至少两个成像束。探测到的至少两个成像束可以由至少两个成像源中的不同成像源发射。当执行指令集时，至少一个处理器可以被配置为使系统执行以下操作的操作，包括：通过使放射系统的CT成像源向对象发射治疗前成像束来生成治疗前图像；基于治疗前图像使对象的目标区域定位在放射系统中；基于对象的治疗计划，使放射系统的治疗头向对象的目标区域传送至少一个治疗束；基于由放射系统的第二探测器探测到的至少一个治疗束的至少一部分生成至少一个治疗图像；基于治疗前图像和至少一个治疗图像，确定治疗束的传送是否符合根据治疗计划的计划治疗束传送。

在一些实施例中，至少一幅治疗图像可以包括一幅治疗图像。基于治疗前图像和至少一个治疗图像确定治疗束的传送是否符合根据治疗计划的计划治疗束传送可以包括：基于治疗前图像确定参考治疗图像。对象的治疗图像和治疗计划；通过比较参考治疗图像和治疗图像生成比较结果；基于比较结果确定治疗束的传送是否符合治疗计划的计划治疗束传送。

在一些实施例中，治疗图像和参考治疗图像两者可以都是二维的并且来自对象的相同视角。

在一些实施例中，至少一个治疗图像可以包括来自对象的至少两个不同视角的多个治疗图像。基于治疗前图像和至少一个治疗图像，确定治疗束的传送是否符合根据治疗计划的计划治疗束传送可以包括：估计治疗束的放射剂量分布在基于治疗前图像和多个治疗图像的对象；通过比较治疗束的放射剂量分布和对象中的计划放射剂量分布来生成比较结果；基于比较结果确定治疗束的传送是否符合治疗计划的计划治疗束传送。

在一些实施例中，治疗束在对象中的放射剂量分布可以包括三维放射剂量分布。

根据本申请的另一方面，可以提供一种系统。该系统可以包括:至少一个存储设备，包含一组指令；与至少一个存储设备和放射系统通信的至少一个处理器,放射系统可以包括探测器和多个成像源，其中一个是CT成像源，当执行指令集时，至少一个处理器可以被配置成使系统执行包括以下操作：使放射系统的治疗头基于对象的治疗计划向对象的目标区域传送治疗束；使放射系统的多个成像源向对象和探测器发射多个成像束，其中，多个成像束包括由CT成像源发射的CT成像束，所述CT成像束的扇角能够通过调节所述CT成像源的准直器的孔径而实现；基于由探测器探测到的多个成像束中的至少一部分生成对象的图像组；根据对象的图像组确定目标区域的位置信息。

在一些实施例中，多个成像束中的每一个都可以照射在探测器的探测区域上。多个探测区域可以至少部分地彼此分开。

在一些实施例中，多个成像源中的至少一个可以与治疗头一起旋转。

在一些实施例中，可以同时发射多个成像束和治疗束中的至少一个。

在一些实施例中，多个图像中的至少两个可以来自对象的不同视角。

在一些实施例中，图像组中的至少一个图像可以是二维的。

在一些实施例中，多个图像可以包括对象的至少一个器官的器官信息、与至少一个器官的运动相关的目标区域的运动。基于对象的多幅图像确定目标区域的位置信息可以包括：基于器官信息确定至少一个器官的运动信息；根据至少一个器官的运动信息确定目标区域的位置信息。

在一些实施例中，至少一个处理器可以被配置为使系统执行包括以下操作的操作：通过使多个成像源向对象传送第二组多个成像束来生成对象的包含多个图像的第二图像组，以及探测器，多个第二成像束包括由CT成像源发射的具有所述扇角的第二CT成像束；根据对象的第二图像组确定目标区域的第二位置信息。

在一些实施例中，对象的图像组可以对应于第一时间点。对象的第二图像组可以对应于不同于第一时间点的第二时间点。

根据本申请的另一方面，可以提供一种系统。该系统可以包括至少一个包含一组指令的存储设备和与至少一个存储设备和放射系统通信的至少一个处理器。放射系统可以包括探测器和多个成像源，其中之一是CT成像源。当执行指令集时，至少一个处理器可以被配置成使系统执行操作，包括：使放射系统的多个成像源向对象发射不同能级的多个成像束，并且探测器，其中，所述多个成像束包括CT成像源发射的CT成像束，CT成像束的扇角能够通过调节所述CT成像源的准直器的孔径而实现；基于由探测器探测到的具有不同能级的多个成像束的至少一部分生成对象的图像。

在一些实施例中，对象的图像可以是多能量图像。

在一些实施例中，至少一个处理器可以被配置为使系统执行包括以下操作的操作：使CT成像源发射具有第二扇角的第二CT成像束，所述第二扇角通过调节所述CT成像源的准直器的孔径而实现，第二扇角大于扇角；基于探测器探测到的第二CT成像束的至少一部分生成第二图像；通过将图像和第二图像融合，生成融合图像；确定融合图像中目标区域的信息。

在一些实施例中，融合图像中目标区域的信息可以包括目标区域的轮廓或目标区域周围组织的轮廓中的至少一种。

在一些实施例中，至少一个处理器可以被配置为使系统执行包括以下操作的操作：基于融合图像中的目标区域的信息，调整关于对象的目标区域的治疗计划。

根据本申请的另一方面，可以提供一种方法。该方法可以在放射系统和具有至少一个处理器和至少一个存储设备的计算设备上实现。放射系统可以包括多个成像源和探测器。多个成像源中的至少两个可以共用探测器。探测器可以被配置为探测由至少两个成像源发射的至少两个成像束。探测到的至少两个成像束可以由至少两个成像源中的不同成像源发射。该方法可以包括：通过使放射系统的CT成像源向对象发射治疗前成像束来生成治疗前图像；基于治疗前图像确定对象的目标区域在放射系统中的位置信息；根据位置信息，将对象的目标区域定位在放射系统中。

在一些实施例中，该方法可以包括：通过使多个成像源中的至少一个向对象发射至少一个第二治疗前成像束来生成第二治疗前图像，其中第二治疗前图像是多能量图像；根据治疗前图像与第二治疗前图像调整对象的目标区域的治疗计划。

在一些实施例中，基于治疗前图像和第二治疗前图像调整对象的目标区域的治疗计划可以包括：通过将治疗前图像和第二治疗前图像融合，生成融合图像；确定融合图像中目标区域的信息；基于目标区域的信息调整目标区域的治疗计划。

在一些实施例中，至少一个第二治疗前成像束可以包括至少两个第二治疗前成像束，它们具有不同的能级并且由多个成像源中的至少两个发射。

在一些实施例中，多个成像源中的至少一个可以包括被配置为发射不同能级的成像束的多个成像源之一。

在一些实施例中，由CT成像源发射的至少一个第二治疗前成像束之一可以由放射系统的准直器可调节地限束。

在一些实施例中，第二治疗前成像束的第一扇角可以小于或等于治疗前成像束的第二扇角。

在一些实施例中，该方法可以包括使放射系统的治疗头基于对象的治疗计划和目标区域的位置信息向对象的目标区域传送治疗束；通过使放射系统的多个成像源向对象传送多个治疗成像束来生成对象的多个图像；根据对象的多个图像调整治疗束的发射或调整目标区域的位置信息。

在一些实施例中，调整治疗束的传送可以包括调整治疗束的方向以允许治疗束朝向目标区域中的至少一个；调整治疗计划，或暂停治疗束的发射。

在一些实施例中，由CT成像源发射的多个治疗成像束之一可以由放射系统的准直器可调节地限束。

在一些实施例中，由CT成像源发射的多个治疗成像束之一的第一扇角可以小于或等于治疗前成像束的第二扇角。

在一些实施例中，图像可以包括对象的至少一个器官。调整治疗束的发射或调整目标区域的位置信息可以包括：基于图像确定至少一个器官的运动信息；基于至少一个器官的运动信息调整治疗束的发射或调整目标区域的位置信息。

在一些实施例中，至少一个器官的运动信息可以与至少一个器官的运动有关。

根据本申请的另一方面，可以提供一种方法。该方法可以在放射系统和具有至少一个处理器和至少一个存储设备的计算设备上实现。放射系统可以包括第一探测器和多个成像源，其中一个是CT成像源。多个成像源中的至少两个可以共用第一探测器。第一探测器可以被配置为探测由至少两个成像源发射的至少两个成像束。探测到的至少两个成像束可以由至少两个成像源中的不同成像源发射。该方法可以包括：通过使放射系统的CT成像源向对象发射治疗前成像束来生成治疗前图像；基于治疗前图像使对象的目标区域定位在放射系统中；基于对象的治疗计划，使放射系统的治疗头向对象的目标区域传送至少一个治疗束；基于由放射系统的第二探测器探测到的至少一个治疗束的至少一部分生成至少一个治疗图像；基于治疗前图像和至少一个治疗图像，确定治疗束的传送是否符合根据治疗计划的计划治疗束传送。

在一些实施例中，至少一幅治疗图像可以包括一幅治疗图像。基于治疗前图像和至少一个治疗图像确定治疗束的传送是否符合根据治疗计划的计划治疗束传送可以包括：基于治疗前图像确定参考治疗图像。对象的治疗图像和治疗计划；通过比较参考治疗图像和治疗图像生成比较结果；基于比较结果确定治疗束的传送是否符合治疗计划的计划治疗束传送。

在一些实施例中，治疗图像和参考治疗图像两者可以都是二维的并且来自对象的相同视角。

在一些实施例中，至少一个治疗图像可以包括来自对象的至少两个不同视角的多个治疗图像。基于治疗前图像和至少一个治疗图像，确定治疗束的传送是否符合根据治疗计划的计划治疗束传送可以包括：估计治疗束的放射剂量分布在基于治疗前图像和多个治疗图像的对象；通过比较治疗束的放射剂量分布和目标中的计划放射剂量分布来生成比较结果；基于比较结果确定治疗束的传送是否符合治疗计划的计划治疗束传送。

在一些实施例中，治疗束在对象中的放射剂量分布可以包括三维放射剂量分布。

根据本申请的另一方面，可以提供一种方法。该方法可以在放射系统和具有至少一个处理器和至少一个存储设备的计算设备上实现。放射系统可以包括探测器和多个成像源，其中之一是CT成像源。该方法可包括：使放射系统的治疗头基于对象的治疗计划向对象的目标区域传送治疗束；使放射系统的多个成像源向对象和探测器发射多个成像束，其中多个成像束包括由CT成像源发射的CT成像束，CT成像束的扇角能够通过调节所述CT成像源的准直器的孔径而实现；基于由探测器探测到的多个成像束中的至少一部分生成对象的图像组；根据对象的图像组确定目标区域的位置信息。

在一些实施例中，多个成像束中的每一个都可以照射在探测器的探测区域上。多个探测区域可以至少部分地彼此分开。

在一些实施例中，多个成像源中的至少一个可以与治疗头一起旋转。

在一些实施例中，可以同时发射多个成像束和治疗束中的至少一个。

在一些实施例中，多个图像中的至少两个可以来自对象的不同视角。

在一些实施例中，图像组中的至少一个图像可以是二维的。

在一些实施例中，多个图像可以包括对象的至少一个器官。目标区域的运动可以与至少一个器官的运动有关。基于对象的多幅图像确定目标区域的位置信息可以包括：基于多幅图像确定至少一个器官的运动信息；根据至少一个器官的运动信息确定目标区域的位置信息。

在一些实施例中，该方法可以包括：通过使多个成像源向对象和探测器传送多个第二成像束来生成对象的第二图像组，多个第二成像束包括第二CTCT成像源发出的扇角成像束；根据对象的第二图像组确定目标区域的第二位置信息。

在一些实施例中，对象的图像组可以对应于第一时间点。对象的第二图像组可以对应于不同于第一时间点的第二时间点。

根据本申请的另一方面，可以提供一种方法。该方法可以在放射系统和具有至少一个处理器和至少一个存储设备的计算设备上实现。放射系统可以包括探测器和多个成像源，其中之一是CT成像源。该方法可以包括：使放射系统的多个成像源向对象和探测器发射不同能级的多个成像束，其中多个成像束包括由CT成像源发射的CT成像束，CT成像束的扇角是通过调整CT成像源的准直器的孔径而实现；基于由探测器探测到的具有不同能级的多个成像束的至少一部分生成对象的图像。

在一些实施例中，对象的图像可以是多能量图像。

在一些实施例中，该方法可以包括：使CT成像源发射第二扇角的第二CT成像束，第二扇角通过调整CT成像源的准直器的孔径实现，第二扇角大于扇角；基于探测器探测到的第二CT成像束的至少一部分生成第二图像；通过融合图像和第二图像生成融合图像；确定融合图像中目标区域的信息。

在一些实施例中，融合图像中目标区域的信息可以包括目标区域的轮廓或目标区域周围组织的轮廓中的至少一种。

在一些实施例中，该方法可以包括：基于融合图像中的目标区域的信息调整关于对象的目标区域的治疗计划。

根据本申请的另一方面，可以提供一种非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质可以包括由至少一个处理器执行的指令，使得至少一个处理器在放射系统上实施一种方法。放射系统可以包括多个成像源和探测器。多个成像源中的至少两个可以共用探测器。探测器可以被配置为探测由至少两个成像源发射的至少两个成像束。探测到的至少两个成像束可以由至少两个成像源中的不同成像源发射。该方法可以包括：通过使放射系统的CT成像源向对象发射治疗前成像束来生成治疗前图像；基于治疗前图像确定对象的目标区域在放射系统中的位置信息；根据位置信息，将对象的目标区域定位在放射系统中。

根据本申请的另一方面，可以提供一种非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质可以包括：由至少一个处理器执行的指令，使得至少一个处理器在放射系统上实施方法。放射系统可以包括第一探测器和多个成像源，其中一个是CT成像源。多个成像源中的至少两个可以共用第一探测器。第一探测器可以被配置为探测由至少两个成像源发射的至少两个成像束。探测到的至少两个成像束可以由至少两个成像源中的不同成像源发射。该方法可以包括：通过使放射系统的CT成像源向对象发射治疗前成像束来生成治疗前图像；基于治疗前图像使对象的目标区域定位在放射系统中；基于对象的治疗计划，使放射系统的治疗头向对象的目标区域传送至少一个治疗束；基于由放射系统的第二探测器探测到的至少一个治疗束的至少一部分生成至少一个治疗图像；基于治疗前图像和至少一个治疗图像，确定治疗束的传送是否符合根据治疗计划的计划治疗束传送。

根据本申请的另一方面，可以提供一种非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质可以包括由至少一个处理器执行的指令，使得至少一个处理器在放射系统上实施一种方法。放射系统可以包括探测器和多个成像源，其中之一是CT成像源。该方法可包括：使放射系统的治疗头基于对象的治疗计划向对象的目标区域传送治疗束；使放射系统的多个成像源向对象和探测器发射多个成像束，其中多个成像束包括由CT成像源发射的CT成像束，并且CT成像束具有通过调整CT成像源的准直器孔径实现扇角；基于由探测器探测到的多个成像束中的至少一部分生成对象的图像组；根据对象的图像组确定目标区域的位置信息。

根据本申请的另一方面，可以提供一种非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质可以包括：由至少一个处理器执行的指令，使得至少一个处理器在放射系统上实施方法。放射系统可以包括探测器和多个成像源，其中之一是CT成像源。该方法可以包括：使放射系统的多个成像源向对象和探测器发射不同能级的多个成像束，其中多个成像束包括由CT成像源发射的CT成像束，CT成像束的扇角是通过调整CT成像源的准直器的孔径实现的；基于由探测器探测到的具有不同能级的多个成像束的至少一部分生成对象的图像。

根据本申请的另一方面，可以提供一种放射系统。该系统可包括：龙门架；治疗头被配置为向对象传送治疗束；多个成像源被配置为向对象传送多个成像束，多个成像源包括第一类型的第一成像源和不同于第一类型的第二类型的第二成像源，以及第一类型的第一成像源是CT成像源；至少一个探测器被配置为探测由多个成像源发射的多个成像束。至少一个探测器和多个成像源可以安装在机架上。多个成像束和治疗束可以穿过对象的同一平面。

在一些实施例中，至少一个探测器可以包括一个探测器。第一成像源和第二成像源可以共用探测器，使得探测器可以被配置为探测由第一成像源和第二成像源发射的成像束。

在一些实施例中，放射系统还可以包括不同于第一类型的第一成像源的第三类型的第三成像源。

在一些实施例中，至少一个探测器可以包括一个探测器。第一成像源、第二成像源和第三成像源可以共用探测器，使得探测器可以被配置为探测由第一成像源、第二成像源和第三成像源发射的成像束。

在一些实施例中，第二类型的第二成像源可以是DR成像源。

在一些实施例中，第三类型的第三成像源可以是DR成像源。

本申请的一部分附加特性可以在以下描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的研究或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本申请的特征可以通过实践或使用在下面讨论的详细示例中阐述的方法、手段和组合的各个方面来实现和获得。

附图说明

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

图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性放射系统的示意图；

图2A是根据本申请的一些实施例所示的放射设备的示例性配置的示意图；

图2B是根据本申请的一些实施例所示的成像束探测器的示意图；

图3至图5是根据本申请的一些实施例所示的放射设备的配置的示意图；

图6是根据本申请的一些实施例所示的计算设备的硬件和/或软件组件的示意图；

图7是根据本申请的一些实施例所示的移动设备的硬件和/或软件组件的示意图；

图8是根据本申请的一些实施例所示的处理设备的模块图；

图9是根据本申请的一些实施例所示的放射系统的成像过程的流程图；

图10是根据本申请的一些实施例所示的放射系统的示例性成像过程的流程图；

图11是根据本申请的一些实施例所示的放射系统的示例性成像过程的流程图；以及

图12是根据本申请的一些实施例所示的放射系统的示例性成像过程的流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。然而，本领域技术人员应该明白，可以在没有这些细节的情况下实施本申请。在其它情况下，为了避免不必要地使本申请的各方面变得晦涩难懂，已经在较高的层次上描述了众所周知的方法、过程、系统、组件和/或电路。对于本领域的普通技术人员来讲，显然可以对所披露的实施例作出各种改变，并且在不偏离本申请的原则和范围的情况下，本申请中所定义的普遍原则可以适用于其他实施例和应用场景。因此，本申请不限于所示的实施例，而是符合与申请专利范围一致的最广泛范围。

本申请中所使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的，而非限制性的。如本申请使用的单数形式“一”、“一个”及“该”同样可以包括复数形式，除非上下文明确提示例外情形。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包含”、“包括”和/或“包含”、“包含”、“包含”和/或“包括”指定了所述特征的存在、整数、步骤、操作、元素和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其组。

应理解，此处使用的术语“系统”、“发动机”、“单元”、“模块”和/或“块”是一种按升序区分不同级别的不同组件、元件、组件、组件或组件的方法。但是，如果这些术语达到相同的目的，则可以用其他表达方式代替。

通常，这里使用的词语“模块”、“单元”或“块”是指体现在硬件或固件中的逻辑，或者是软件指令的集合。在此描述的模块、单元或块可以被实现为软件和/或硬件并且可以被存储在任何类型的非暂时性计算机可读介质或其他存储设备中。在一些实施例中，可以编译软件模块/单元/块并将其链接到可执行程序中。应当理解，软件模块可以从其他模块/单元/块或从它们自身调用，和/或可以响应于检测到的事件或中断而被调用。被配置用于在计算设备(例如图6中所示的处理器610)上执行的软件模块/单元/块可以被提供在计算机可读介质上，或者作为数字下载(并且可以最初以压缩或可安装格式存储，在执行之前需要安装、解压缩或解密)。这里的软件代码可以被部分的或全部的储存在执行操作的计算设备的存储设备中，并应用在计算设备的操作之中。软件指令可以嵌入到固件中，例如EPROM。还应当理解，硬件模块/单元/块可以包括在连接的逻辑组件中，例如门和触发器，和/或可以包括可编程单元，例如可编程门阵列或处理器。这里描述的模块/单元/块或计算设备功能可以实现为软件模块/单元/块，但是可以用硬件或固件表示。通常，这里描述的模块/单元/块指的是逻辑模块/单元/块，其可以与其他模块/单元/块组合或者分成子模块/子单元/子块，尽管它们是物理组织或存储器件。该描述可适用于系统、引擎或其一部分。

可以理解的是，除非上下文另有明确说明，当单元、引擎、模块或块被称为在另一单元、引擎、模块或块“上”、“连接”或“耦合至”另一单元、引擎、模块或块时，其可以直接在其它单元、引擎、模块或块上，与其连接或耦合或与之通信，或者可能存在中间单元、引擎、模块或块。在本申请中，术语“和/或”可包括任何一个或以上相关所列条目或其组合。

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

出于说明的目的，提供以下描述以帮助更好地理解。应当理解，这并非旨在限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员，可以在本申请的指导下扣除一定量的变化、改变和/或修改。这些变化、变化和/或修改不脱离本申请的范围。

在本申请中，术语“放射治疗”、“放射疗法”、“放疗”、“治疗”和“治疗阶段”可以互换使用，以指代使用放射治疗生物(例如人和动物)组织中的癌症和其他疾病的治疗。术语“治疗计划”、“治疗计划”和“放射治疗计划”可以互换使用，以指代用于进行放射治疗的计划。

本申请的一方面涉及放射系统。放射系统可包括机架、治疗头、探测器和多个成像源。治疗头、探测器和多个成像源可以安装在机架上。治疗头可以被配置为向对象发射治疗束。多个成像源可以被配置为向对象发射多个成像束。多个成像源中的至少两个可以共用探测器。该探测器(也称为成像束探测器)可以被配置为探测多个成像束中的至少两个，探测到的至少两个成像束可以由至少两个成像源中的不同成像源发射。

根据本申请的一些实施例，多个成像源中的至少两个可以共用成像束探测器，使得有足够的空间将治疗头、多个成像源和成像束探测器布置在同一平面，从而带来以下一个或多个好处：可以减小机架的长度(例如，沿着图1中所示的y方向)，从而更便于运输和/或定位该放射系统，和/或减少容纳该放射系统所需的空间系统。此外，由于治疗头和多个成像源位于同一平面，从而避免了在不同的治疗位置和成像位置之间移动对象的需要，缓解不同治疗位置和成像位置之间患者支撑工作台下垂，导致基于成像位置执行的成像在治疗位置治疗错误的问题。并且，允许治疗中成像，从而便于治疗中监控或追踪对象或其一部分，从而能够及时相应地调整治疗。

本申请的另一方面可以涉及放射系统。放射系统可以包括多个成像源和探测器(也称为成像束探测器，例如，弧形探测器)。多个成像源中的至少两个可以共用探测器。该探测器可以被配置为探测分别由至少两个成像源发射的至少两个成像束。探测到的至少两个成像束可以由至少两个成像源中的不同成像源发射。放射系统可以通过使放射系统的CT成像源向对象发射治疗前成像束来生成治疗前图像(例如，3D图像)。放射系统可以基于治疗前图像确定对象的目标区域的位置信息(例如，位置、轮廓)，并根据位置信息将对象的目标区域定位在放射系统中。在一些实施例中，放射系统还可以使用治疗前图像来确定对象的目标区域的治疗计划或确定是否调整基于对象的计划图像确定的治疗计划。

根据本申请的另一方面，基于对象的治疗计划，放射系统可以使放射系统的治疗头向对象的目标区域发射至少一个治疗束以在其上对目标区域进行放射治疗。放射系统还可以基于放射系统的探测器(也称为治疗束探测器，例如，电子射野成像设备(EPID))探测到的至少一个治疗束的至少一部分来生成至少一个治疗图像。在对目标区域进行放射治疗之前，放射系统可以通过使放射系统的CT成像源向对象发射治疗前成像束来生成治疗前图像(例如，3D图像)。此外，放射系统可以基于治疗前图像和至少一个治疗图像来确定治疗束的发射是否符合根据治疗计划确定的计划治疗束的发射。在一些实施例中，放射系统可以基于至少一个治疗图像估算对象中治疗束的实际放射剂量分布(例如，2D放射剂量分布、3D放射剂量分布)。放射系统可以确定对象中的实际放射剂量分布和计划放射剂量分布之间的差异，然后基于该差异确定治疗束的发射是否符合根据治疗计划确定的计划治疗束的发射。在这种情况下，放射系统可以通过在治疗期间(基本上)实时监测对象中的实际放射剂量分布来实现治疗中监测。如果确定实际放射剂量分布偏离计划放射剂量分布，则放射系统可以相应地调整治疗束的发射或目标区域的位置信息(例如，其位置)，从而提高治疗的准确性。

根据本申请的另一方面，放射系统可以使放射系统的治疗头基于对象的治疗计划向对象的目标区域发射治疗束，以在目标区域上执行放射治疗。在放射治疗期间，放射系统可以生成对象的多个图像组(例如，多组2D图像)，每个图像组在一个时间点。可以通过使放射系统的多个成像源向对象和探测器发射多个成像束以提供在一个时间点从不同方向/角度下的对象的多个视角来获得图像组。放射系统可以基于多个图像组跟踪对象在不同时间点的位置信息(例如，其位置)。如果探测到目标区域的位置信息的变化超过阈值，则放射系统可以相应地调整治疗波束的发射或目标区域的位置信息(例如，其位置)，从而提高准确度的放射治疗。

与来自一个(例如，垂直于感兴趣的运动方向的视角)或两个视角(例如，两个视角，其中一个垂直于感兴趣的运动方向)的图像相比，来自对象多个不同视角的多个图像可以提供对象的目标区域的解剖学和/或运动信息，能够改进的监测质量，从而提高监测精度。例如，多个成像源可以包括轴(例如，图2A中所示的轴272和274)彼此成一定角度(例如，彼此垂直)的两个DR成像源和一个CT成像源，从而提供来自对象的三个不同视角的三个图像。

在一些实施例中，多个成像束可以包括CT成像源发射的CT成像束，该CT成像束的扇角能够通过调节CT成像源的准直器的孔径而实现。通过调整CT成像源的扇角，可以在不执行图像重建过程的情况下，生成多个2D图像，从而将图像采集和处理的时间减少到相对短的时间(例如，1毫秒、5毫秒、10毫秒、50毫秒、100毫秒)，从而提高跟踪效率和/或允许治疗中跟踪/监测。

在一些实施例中，可以通过由多个成像源发射多个成像束来执行断层合成(也称为数字断层合成(DTS))成像。多个成像源中的每一个只需在较小的角度范围内旋转即可进行层析成像；也就是说，成像源只需旋转较短的时间，提高了跟踪的时间分辨率。在一些实施例中，如果多个成像源中的每一个在与仅有一个成像源进行断层合成成像时相同的角度范围内旋转，则，相比于仅由一个成像源执行的断层合成成像生成的图像，可以提高由多个成像源进行的断层合成成像生成的图像的质量。

根据本申请的另一方面，放射系统可以使放射系统的多个成像源发射多个成像束，该多个成像束中的至少两个具有不同的能级。多个成像束可以包括CT成像源发射的CT成像束，CT成像束的扇角可以通过调整CT成像源的准直器的孔径来实现。放射系统可以基于由探测器探测到的具有不同能级的多个成像束的至少一部分来生成对象的图像(例如，多能量图像)。放射系统还可以通过使CT成像源发射具有第二扇角的第二CT成像束来生成第二图像(例如，3D图像)，该第二扇角通过调节CT成像源的准直器的孔径来实现。在一些实施例中，放射系统可以通过融合图像和第二图像来生成融合图像。目标区域和/或周围的组织(例如，软组织)的对比度在融合图像中有所提高。放射系统可以确定融合图像中的目标区域的信息(例如，目标区域的轮廓、目标区域和/或周围的组织的轮廓)。在一些实施例中，放射系统还可以基于融合图像中目标区域的信息来调整治疗计划。此外，在目标区域的治疗过程中，可以基于确定的目标区域的信息和治疗计划或调整后的治疗计划，将治疗束准确地传送到目标区域，从而减少由于暴露于治疗辐射而导致目标区域附近器官或组织的损伤，和/或提高放射疗法的功效。

在一些实施例中，第二扇角可以大于扇角。通过动态调整CT成像源的扇角，放射系统可以生成具有更多解剖信息的3D图像或在相对较短的时间内生成2D图像，从而提高放射系统的利用效率同时对所采集图像的质量相对于预期用途进行最小或可接受的折衷。

图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性放射系统的示意图。在一些实施例中，放射系统100可以被配置成为患者体内任何需要放射治疗的病变、肿瘤和病症提供放射治疗(例如，立体定向放射外科和/或精确放射治疗)。在一些实施例中，放射系统100可以包括治疗计划系统(TPS)、图像引导放射治疗(IGRT)系统等。

如图1所示，放射系统100可以包括放射设备110、处理设备120、存储设备130、一个或多个终端140和网络150。放射系统100中的组件可以以各种方式中的一种或多种连接。仅作为示例，放射设备110可以通过网络150连接到处理设备120。例如，放射设备110可以直接连接到处理设备120，如由连接放射设备110和处理设备120的虚线双向箭头所示。又例如，存储设备130可以直接或通过网络150连接到处理设备120。再例如，终端140可以直接连接到处理设备120(如由连接终端140和处理设备120的虚线双向箭头所示)或通过网络150。

在一些实施例中，放射系统100可以执行图像引导放射治疗(IGRT)，其使用X射线成像监测对象(例如，患者)内待治疗目标体积(也称为目标区域，例如肿瘤、病变等)。在这种情况下，放射设备110可以包括治疗组件(也称为治疗设备)和成像组件(也称为成像设备)。治疗组件可以被配置成将治疗束传送到目标体积以在目标体积上执行放射治疗。成像组件可以被配置为，在放疗之前、之后或同时，对目标体积(也称为“风险器官”)和/或目标体积周围的正常组织执行成像(例如，二维(2D)成像、三维(3D)成像或四维(4D)成像)。以这种方式，可以探测目标体积的解剖结构以及运动或变形，并且可以调整患者的位置和/或治疗束以向目标体积传送更精确的放射剂量。

在一些实施例中，成像组件可以包括多个成像源和探测器(也称为成像束探测器，例如，弧形探测器)。这里使用的“多个”可以指两个或更多个。多个成像源可以被配置为向对象发射多个成像束。在一些实施例中，多个成像源中的至少两个可以共用探测器。该探测器可以被配置为探测由多个成像源中的至少两个发射的至少两条成像束。探测到的至少两个成像束可以由至少两个成像源中的不同成像源发射。探测器的探测范围可以涵盖多个成像源中的至少两个的视野(FOV)总和。在一些实施例中，至少两个成像源可以是所有成像源，并且探测器的探测范围可以包括所有成像源的视野总和。在一些实施例中，至少两个成像源可以是多个成像源的一部分，探测器的探测范围可以涵盖多个成像源的一部分的视野总和。在一些实施例中，基于探测到的至少两个成像束生成的成像数据集或图像可用于监测对象(例如，其运动)。探测器的宽度(例如，沿图1所示的y方向)可以足够大以确保成像数据集或图像包含目标区域的足够的解剖和/或运动信息，从而实现期望的监视准确性。在一些实施例中，探测器的宽度可以超过阈值(例如，10厘米)。例如，探测器的宽度可以是16厘米。

在一些实施例中，多个成像源可以包括至少一个(例如，一个、两个)计算机断层摄影(CT)成像源和至少一个(例如，两个、三个)数字放射摄影(DR)成像源。例如，多个成像源可以包括一个CT成像源和两个DR成像源。在一些实施例中，探测器可以被配置为探测由CT成像源和两个DR成像源发射的成像束。探测器的探测范围可以涵盖多个成像源中的至少两个(例如，上述示例性配置中的CT成像源和两个DR成像源)的视野总和。

在一些实施例中，上述探测器可以被配置为探测由两个DR成像源发射的两个成像束，同时，放射系统可以包括被配置为探测由CT成像源发射的成像束的附加探测器。其中，附加探测器可以位于机架111上或机架111外。例如，附加探测器可以安装在多个成像源的第一旋转环或不同于第一旋转环的第二旋转环上。在一些实施例中，探测器的探测范围可以涵盖多个成像源中的至少两个(例如，上述示例性配置中的两个DR成像源)的视野总和。

在一些实施例中，探测器可以被配置为探测由CT成像源和两个DR成像源之一(也称为第一DR成像源)发射的成像束，同时，放射系统可以包括额外的探测器，其被配置为探测来自两个DR成像源中的另一个的成像束。其中，附加探测器可以位于机架111上或机架111外。例如，附加探测器可以安装在多个成像源的第一旋转环或不同于第一旋转环的第二旋转环上。在一些实施例中，探测器的探测范围可以涵盖多个成像的至少两个(例如，上述示例性配置中的CT成像源和第一DR成像源)的视野总和。

在一些实施例中，成像束探测器可以包括防散射栅格，其被配置成滤除多个成像束中的散射部分。防散射栅格可位于对象和成像束探测器之间。在一些实施例中，防散射栅格的排布(例如，其角度、其位置)可以对应于由CT成像源发射的成像束(也称为CT成像束)的非散射部分的方向。防散射栅格可以滤除相应的CT成像束的散射部分，而不妨碍CT成像束的非散射部分被成像束探测器探测到。在一些实施例中，成像束探测器的至少一部分还可以被配置成探测由多个成像源中非CT成像源(例如，DR成像源)发射的成像束(或称为非CT成像束)，非CT成像源可指除了CT成像源之外的成像源。由于这种非CT成像束的方向可能不同于CT成像束的方向(例如，如图2A、图3、图4或图5所示)，若防散射栅格仅根据CT成像束的方向配置，可能无法滤除非CT成像束的散射部分，非CT成像束的散射部分的至少一部分可能被成像束探测器探测到。为了解决这些问题，可能需要调整防散射栅格的方向。

在一些实施例中，防散射栅格可以包括多个部分，每个部分的排布相对于多个成像源中的至少一个是可调节的。被配置为探测非CT成像束的防散射栅格的多个部分中的至少一个的排布可以被调整以对应于非CT成像束的方向。在一些实施例中，可以基于压电技术来调整防散射栅格的多个部分中的每一个的排布。仍以包括CT成像源和至少一个DR成像源的多个成像源为例，防散射栅格的多个部分中的至少一个部分中的每个的排布相对于至少一个DR成像源中的至少一个是可调节的，使得当至少一个DR成像源中的至少一个向对象发射至少一个对应的成像束时，防散射栅格的多个部分中的至少一个部分的排布可以调整为对应于至少一个成像束的方向。

在一些实施例中，治疗组件可包括治疗头112。治疗头112可以被配置为向对象传送治疗束以向对象内部的目标区域执行放射治疗和/或对对象的感兴趣区域(ROI)(例如，包括目标体积和/或对象的危及器官(OARs))进行成像。例如，治疗头112可包括加速管、治疗源(例如，X射线靶)、初级准直器、过滤器(例如，均整器)、至少一个钨门、多叶准直器(MLC)等。在一些实施例中，治疗头112可包括粒子加速管。粒子包括例如光子、电子、质子或重离子等。在一些实施例中，治疗束可以包括相对高能量的射束(例如，MV射束)。在一些实施例中，治疗束可包括扇形射束、锥形射束或四面体射束。

在一些实施例中，治疗头112、多个成像源和探测器(即，成像束探测器)可以安装在机架111(例如，O形机架)上。例如，探测器可以固定安装在机架111上。又如，多个成像源可以固定安装在机架111上。在一些实施例中，治疗头112、多个成像源和探测器可以位于同一平面内。例如，该平面可以垂直于机架111的轴(也称为机架轴)(如图1所示，沿着y轴)。治疗头112、多个成像源和成像束探测器可随机架111旋转或独立于机架111旋转。例如，机架111可以包括可旋转滚轮。治疗头、成像束探测器和多个成像源可以安装在可旋转滚轮上并与可旋转滚轮一起旋转。

在一些实施例中，多个成像源可以独立于治疗头112或机架111旋转。为了说明的目的，多个成像源和成像束探测器中的至少一个可以可操作地耦合到或安装在不同于机架111的旋转环上。例如，旋转环可以在机架111内部。多个成像源和成像束探测器中的至少一个可以与旋转环一起旋转。旋转环可以可操作地耦合到、安装在机架111上或与机架111分离。旋转环可以随机架111旋转或独立于机架111旋转。

在一些实施例中，多个成像源和成像束探测器可以相对于彼此静止或基本静止。如本文所使用的，两个设备(例如，两个成像源、成像源和成像束探测器)相对于彼此静止指两个设备的相对位置保持不变，而不管两个设备中的至少一个是否相对于机架111或患者支撑件113移动。

在一些实施例中，治疗头112可以与机架同步旋转以对对象进行共面放射治疗。在共面放射治疗期间，治疗头112在不同时间点发射的放射束可以相对于对象共用相同的几何平面。在一些实施例中，可以通过倾斜(例如，相对于图1中所示的x方向)机架或围绕图1中所示的z方向旋转患者支撑件113来在对象上执行非共面放射治疗。在非共面放射治疗过程中，治疗头112在不同时间点发射的放射束可能处于不同的几何平面。

在一些实施例中，多个成像源可以包括CT成像源和至少一个DR成像源。在一些实施例中，CT成像源发射的成像束的轴与治疗头112发射的治疗束的轴之间的角度可以在一角度范围内，例如，70度和110度之间的范围、80度和100度之间的距离、85度和95度之间的范围、30度和130度之间的范围等。仅作为示例，CT成像源发射的成像束的轴与治疗头112发射的治疗束的轴之间的角度可以(基本上)为90度，例如90°±10°。又例如，CT成像源发射的成像束的轴与治疗头112发射的治疗束的轴之间的角度可以小于90度。

在一些实施例中，由治疗头112发射的治疗束的轴与通过探测器的中心(例如，图2A和2B中所示的点280)的探测器的轴之间的角度可以在一角度范围内，例如70度到110度的范围、85度到95度的范围、50度到110度的范围、40度到120度的范围、30度到130度的范围等。探测器的轴可以指连接机架111中心(在探测器所在平面上)和探测器中心的轴。例如，CT成像源发射的成像束的轴可以在探测器的中心处垂直于探测器。也就是说，由治疗头112发射的治疗束的轴与探测器的轴之间的角度可以是(基本上)90度，例如90°±10°。

在一些实施例中，探测器可以包括排列成至少一行和至少一列的多个探测单元。探测器的中心可以指至少一行和至少一列的交叉处的探测单元。例如，探测器的中心可以指探测器的多个探测单元的中心行和中心列的交叉处的探测单元。

在一些实施例中，至少一个DR成像源可以包括至少两个DR成像源。由至少两个DR成像源中的两个发射的两个成像束的轴之间的角度可以在个角度范围内，例如，70度到110度的范围，80度到100度的范围，80度到100度的范围，85度到95度的范围，40度到120度的范围，30度到130度的范围等。仅作为示例，至少一个DR成像源可以包括两个DR成像源。两个DR成像源发射的两个成像束的轴之间的角度可以是(基本上)90度，例如90°±10°。需要说明的是，该至少一个DR成像源的数量可以是非限制性的，例如一个、两个、三个、四个、五个等。

在一些实施例中，多个成像束中的每一个可以覆盖成像区域。治疗束可以覆盖治疗区域。多个成像源和治疗头112可以被配置为使得治疗区域和多个成像区域至少部分地重叠。在一些实施例中，对象的目标区域(例如，待治疗的区域)可以被定位在治疗区域和多个成像区域的重叠区域中。

在一些实施例中，治疗头112和多个成像源中的至少一个可以被配置为交替地发射放射束。例如，多个成像源中的至少一个可以被配置为当治疗束朝向对象的传送被暂停时发射至少一个成像束。在一些实施例中，治疗头112和多个成像源可以定位在同一旋转环内移动。多个成像源中的至少一个能够在旋转环的360度范围内一次或多次移动。

在一些实施例中，治疗头112和多个成像源中的至少一个可以被配置为同时发射放射束。例如，多个成像源中的至少一个可以被配置为在治疗头112传送治疗束时发射至少一个成像束。在一些实施例中，治疗头112和多个成像源可以定位在同一旋转环内移动。多个成像源中的至少一个成像源能够在旋转环的小于360度的有限范围内独立移动，而不会一次或多次干扰治疗束。

在一些实施例中，治疗组件可以包括探测器(也称为治疗束探测器)，该探测器被配置为探测由治疗头112发射的治疗束和/或从多个成像源发射的(多个)成像束的至少一部分。例如，治疗束探测器可以包括电子射野成像设备(EPID)。在一些实施例中，治疗束探测器可以是静止的。在一些实施例中，治疗束探测器可以独立于治疗头112移动。在一些实施例中，治疗束探测器可以与治疗头112在直径上相对并且与治疗头112一起旋转。在一些实施例中，治疗束探测器可以被配置为探测kV射束以及MV射束。在一些实施例中，治疗束探测器可以被配置成仅探测kV射束或仅探测MV射束。放射设备110的更多描述可以在本申请的别处找到(例如，图2A-5的描述)。

在本申请的一些实施例中，放射系统100可以包括机架111、治疗头112、多个成像源和至少一个探测器。治疗头112可以被配置为向对象传送治疗束。多个成像源可以被配置为向对象传送多个成像束。至少一个探测器可以被配置为探测由多个成像源发射的多个成像束。在一些实施例中，多个成像源可以包括第一类型的第一成像源和不同于第一类型的第二类型的第二成像源。例如，第一类型的第一成像源可以是CT成像源，第二类型的第二成像源可以是DR成像源。

在一些实施例中，至少一个探测器和多个成像源可以安装在机架上。多个成像束和治疗束可以穿过对象的同一平面。在一些实施例中，至少一个探测器可以包括一个探测器。第一成像源和第二成像源可以共用该探测器，使得该探测器可以被配置为探测由第一成像源和第二成像源发射的成像束。

在一些实施例中，放射系统100还可以包括不同于第一类型的第三类型的第三成像源。例如，第三类型的第三成像源可以是DR成像源。在一些实施例中，至少一个探测器可以包括一个探测器。第一成像源、第二成像源和第三成像源可以共用该探测器，使得该探测器可以被配置为探测由第一成像源、第二成像源和第三成像源发射的成像束。

在本申请中，图1所示的x轴、y轴和z轴可以形成正交坐标系。图1中所示的x轴和y轴可以是水平的，而z轴可以是垂直的。如图所示，沿着x轴的正x方向可以是从面向放射设备110的正面的方向来看，放射设备110从右侧到左侧的方向；沿着图1所示的z轴的正z方向可以是从放射设备110的下部到上部的方向；沿着图1中所示的y轴的正y方向可以指将对象从放射设备110的孔中移出的方向。

在一些实施例中，放射设备110可以包括机架111和患者支撑113。在一些实施例中，机架111可以被配置为支撑治疗头112、多个成像源、成像束探测器或治疗束探测器中的至少一个。机架111可以被配置为围绕移入或位于放射设备110的视野(FOV)(如由治疗头112或多个成像源中的至少一个发射的辐射束所覆盖的区域)内的对象(如病人或其一部分)旋转。在一些实施例中，患者支撑113可以配置成支撑对象。患者支撑113可以具有6个自由度，例如，沿三个坐标方向(即，x方向、y方向和z方向)的三个平移自由度和围绕三个坐标方向的三个旋转自由度。因此，患者支撑113可以沿着3D坐标系的方向移动对象。仅作为示例，患者支撑113可以沿着图1中的y方向将对象移动到放射设备110的FOV中。

在一些实施例中，对象可以是生物的或非生物的。仅作为示例，对象可以包括患者、人造对象等。作为另一个示例，对象可以包括患者的特定部分、器官和/或组织。例如，对象可以包括头部、大脑、颈部、身体、肩部、手臂、胸部、心脏、胃部、血管、软组织、膝盖、脚部等，或其任何组合。在本申请中，“对象”和“物体”可互换使用。

网络150可以促进信息和/或数据的交换。在一些实施例中，放射系统100的一个或多个组件(例如，放射设备110、处理设备120、存储设备130或终端140)可以将信息和/或数据发送到另一个(多个)组件放射系统100经由网络150。例如，处理设备120可以通过网络150从终端140获取用户指令。作为另一个示例，处理设备120可以经由网络150从放射设备110获得扫描数据(例如，投影数据)。在一些实施例中，网络150可以是任何类型的有线或无线网络，或其组合。网络150可以是和/或包括公共网络(例如因特网)、专用网络(例如局域网(LAN)、广域网(WAN)等)、有线网络(例如以太网)、无线网络(例如802.11网络、Wi-Fi网络)、蜂窝网络(例如长期演进(LTE)网络)、帧中继网络、虚拟专用网络(“VPN”)、，卫星网络、电话网络、路由器、集线器、交换机、服务器计算机和/或其任何组合。仅作为示例，网络150可以包括有线网络、有线网络、光纤网络、电信网络、内联网、因特网、局域网(LAN)、广域网(WAN)，无线局域网(WLAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、公用电话交换网(PSTN)、BluetoothTM网络、ZigBeeTM网络、近场通信(NFC)网络等，或其任何组合。在一些实施例中，网络150可以包括一个或多个网络接入点。例如，网络150可以包括有线或无线网络接入点，例如基站和/或互联网交换点，放射系统100的一个或多个组件可以通过它们连接到网络150以交换数据和/或信息。

终端140可以包括移动设备140-1、平板计算机140-2、膝上型计算机140-3等或其任意组合。在一些实施例中，移动设备140-1可以包括智能家居设备、可穿戴设备、智能移动设备、虚拟现实设备、增强现实设备等或其任意组合。在一些实施例中，智能家居设备可以包括智能照明设备、智能电器的控制设备、智能监控设备、智能电视、智能摄像机、对讲机等或其任意组合。在一些实施例中，可穿戴设备可以包括手镯、鞋袜、眼镜、头盔、手表、衣服、背包、配件等，或其任何组合。在一些实施例中，智能移动设备可以包括智能手机、个人数字助理(PDA)、游戏设备、导航设备、销售点(POS)设备等或其任何组合。在一些实施例中，虚拟现实设备和/或增强现实设备可以包括虚拟现实头盔、虚拟现实眼镜、虚拟现实贴片、增强现实头盔、增强现实眼镜、增强现实贴片等，或其任何组合。例如，虚拟现实设备和/或增强现实设备可以包括谷歌眼镜、OculusRift、HoloLens、GearVR等。在一些实施例中，终端140可以远程操作放射设备110。在一些实施例中，终端140可以通过无线连接操作放射设备110。在一些实施例中，终端140可以接收用户输入的信息和/或指令，并将接收到的信息和/或指令通过网络150发送给放射设备110或处理设备120。在一些实施例中，终端140可以从处理设备120接收数据和/或信息。在一些实施例中，终端140可以是处理设备120的一部分。在一些实施例中，可以省略终端140。

在一些实施例中，处理设备120可以处理从放射设备110、存储设备130或终端140获得的数据。例如，处理设备120可从放射设备110获得对象的投影数据并基于投影数据生成对象的图像。作为另一示例，处理设备120可以使放射设备110的一个或多个组件(例如，治疗头、成像源、探测器、准直器、患者支架、机架等)位于一个特定的位置。处理设备120可以是中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、片上系统(SoC)、微控制器单元(MCU)等，或其任何组合。

在一些实施例中，处理设备120可以是单个服务器或服务器组。服务器组可以是集中式的，也可以是分布式的。在一些实施例中，处理设备120可以是本地的或远程的。例如，处理设备120可以经由网络150访问存储在放射设备110、存储设备130和/或终端140中的信息和/或数据。作为另一个例子，处理设备120可以直接连接到放射设备110、存储设备130和/或终端140，以访问存储的信息和/或数据。在一些实施例中，处理设备120可以在云平台上实现。仅作为示例，该云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。

存储设备130可以存储数据和/或指令。在一些实施例中，存储设备130可以存储从终端140和/或处理设备120获得的数据。例如，存储设备130可以存储由处理设备120生成的一个或多个图像。在一些实施例中，存储设备130可以存储数据和/或指令，处理设备120可以执行或使用这些数据和/或指令来执行本申请中描述的示例性方法。例如，存储设备130可以存储指令，处理设备120可以执行或使用这些指令来基于投影数据生成一个或多个图像。在一些实施例中，存储设备130可以包括大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等，或其任何组合。示例性大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态驱动器等。示例性可移动存储可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、存储卡、压缩盘、磁带等。示例性易失性读写存储器可以包括随机存取存储器(RAM)。示例性RAM可包括动态随机存取内存(DRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取内存(DDRSDRAM)、静态随机存取内存(SRAM)、晶闸管随机存取内存(T-RAM)和零电容随机存取内存(Z-RAM)等。示例性ROM可以包括掩模ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM、电可擦除可程序ROM(EEPROM)、压缩盘ROM(CD-ROM)和数字通用盘ROM等。在一些实施例中，存储设备130可以在云平台上实现。仅作为示例，该云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。

在一些实施例中，存储设备130可以连接到网络150以与放射系统100的一个或多个组件(例如，放射设备110、处理设备120、终端140)通信。放射系统100的一个或多个组件可以经由网络150访问存储在存储设备130中的数据或指令。在一些实施例中，存储设备130可以直接连接到放射系统100的一个或多个组件(例如，处理设备120、终端140)或与之通信。在一些实施例中，存储设备130可以是处理设备120的一部分。

图2A是根据本申请的一些实施例所示的放射设备的示例性配置的示意图。图2B是根据本申请的一些实施例所示的成像束探测器的示意图。

根据图2A所示的配置200，放射设备110可以包括治疗头210、第一DR成像源220、CT成像源230、第二DR成像源240、第一探测器250(也称为成像束探测器)和第二探测器260(也称为治疗束探测器)。CT成像源230可以位于第一DR成像源220和第二DR成像源240之间。第一DR成像源220、CT成像源230和第二DR成像源240可以共用第一探测器250。在一些实施例中，第一探测器250(例如，图2A和2B中所示的弧形探测器)的探测范围可以包括第一DR成像源220、CT成像源230和第二DR成像源240的视野总和。第一探测器250可以被配置为探测由第一DR成像源220、CT成像源230或第二DR成像源240中的至少一个发射的至少一个成像束(例如，KV射束)。例如，第一探测器250可以探测第一DR成像源220、CT成像源230和第二DR成像源240发射的成像束。第二探测器260(例如，EPID)可以被配置为探测由治疗头210发射的治疗束。在一些实施例中，第二探测器260可以被配置为探测kV射束以及MV射束。在一些实施例中，第二探测器260可以被配置为仅探测kV射束或仅探测MV射束。

在一些实施例中，放射设备200可以被配置成使得至少一个成像束穿过的区域可以在重叠区域中部分地与治疗束穿过的区域重叠。可以定位对象(例如，患者)使得对象的目标区域(例如，待成像或治疗的区域)位于该重叠区域内。

如图2A所示，治疗头210、第一DR成像源220、CT成像源230、第二DR成像源240、第一探测器250和第二探测器260可以位于同一平面中。例如，该平面可以垂直于放射设备110的机架的机架轴(例如，其沿y方向的中心轴)。第一DR成像源220和第二DR成像源240发射的两个成像束的轴272和274之间的角度可以是90度。CT成像源230发射的成像束的轴273与治疗头210发射的治疗束的轴271之间的角度可以为90度。轴273可以在第一探测器250的中心(例如，图2A和2B所示的点280)垂直于第一探测器250。

图3是根据本申请的一些实施例所示的放射设备的示例性配置的示意图。如配置300中所示，放射设备110可以包括图2A中所示的治疗头210、第一DR成像源220、CT成像源230、第二DR成像源240、第一探测器250和第二探测器260。

根据配置300，可以控制CT成像源230向对象发射成像束232。在一些实施例中，成像束232可以具有相对大的扇角。例如，成像束232的辐射范围可以是CT成像源230发射的成像束的最大扇角。如本文所使用的，放射束(例如，成像束232)的扇角是指当源静止时，由源发射的放射束在源的预定平面(例如，旋转平面)中的扩张角。

在一些实施例中，CT成像源230可以在发射成像束232的同时相对于治疗头210旋转或摆动(在成像扫描中在相反方向来回旋转角度)旋转角度。CT成像源230的辐射范围可以是扇角和旋转角之和。对应于辐射范围(例如，扇角和旋转角的总和)的成像束232的成像数据集可用于生成3D图像。

在一些实施例中，可以基于由第一探测器250探测到的成像束232的至少一部分来生成成像数据集。此外，可以基于成像数据集的至少一部分生成图像(例如，3D图像)。在一些实施例中，图像可用于确定对象的放射治疗的治疗计划或调整基于对象的计划图像确定的治疗计划和/或监测对象的放射治疗。基于图像确定治疗计划、调整治疗计划和/或监测放疗的更多描述可以在本申请的其他地方找到，例如图8至图12及其描述。

图4是根据本申请的一些实施例所示的放射设备的示例性配置的示意图。如配置400所示，放射设备110可以包括图2A或图3所示的治疗头210、第一DR成像源220、CT成像源230、第二DR成像源240、第一探测器250和第二探测器260。

根据配置400，可以控制治疗头210向对象的目标区域(例如，待治疗区域)发射治疗束212。治疗束可被传送至目标区域以在目标区域上执行放射治疗。可以控制第一DR成像源220、CT成像源230和第二DR成像源240以分别向对象发射成像束222、234和242。如本文所使用的，成像束234的第一扇角可以小于或等于成像束232的第二扇角，其中，当第一DR成像源220和第二DR成像源240不发射成像束时，成像束232由CT成像源230传送，而当第一DR成像源220或第二DR成像源240中的至少一个发射成像束时，成像束234由CT成像源230传送。

在一些实施例中，放射设备110可以包括准直器，该准直器被配置为调整由对应的成像源(例如，CT成像源)发射的成像束的扇角。准直器可以位于成像束的路径上。成像束232或成像束234可以通过调整准直器的孔径来产生，一部分成像束可以通过该孔径被传送至对象和/或一部分成像束可以被准直器阻挡。

在一些实施例中，成像束222、234和/或242穿过的区域可以在重叠区域与治疗束212穿过的区域部分重叠。可以定位对象使得对象的目标区域位于重叠区域内。

在一些实施例中，一个或多个成像束(例如，成像束222、234和242)的传送可以与治疗束212的传送同时进行。在一些实施例中，一个或多个成像束(例如，成像束222、234和242)的传送和治疗束212的传送可以交替进行。也就是说，成像束222、234和242)可以在治疗束212暂停时被传送。在一些实施例中，可以基于由第一探测器250探测到的成像束222、234和242中的每一个来生成成像数据集。在一些实施例中，可为每个成像数据集生成图像(例如，2D图像)。例如，可以基于由第一探测器250探测到的成像束234的至少一部分来生成第一图像。可以基于由第一探测器250探测到的成像束222的至少一部分来生成第二图像。可以基于由第一探测器250探测到的成像束242的至少一部分来生成第三图像。

在一些实施例中，成像束222、234和242中的每一个可以照射在第一探测器250的探测区域上。在一些实施例中，多个探测区域可以彼此分开。与第一探测器250探测到的成像束222、234和242相对应的信号源可以基于在第一探测器250的多个分离的探测区域中探测到信号的位置而彼此区分。如本文所用，对应于由探测器探测的成像束的信号源是指发射由探测器(例如，第一探测器250)探测的成像束并产生信号的成像源。

在一些实施例中，多个探测区域中的至少两个可至少部分重叠。在一些实施例中，成像束222、234和242可以在不同时间点发射，使得对应于成像束222、234和242的信号源可以彼此区分。在一些实施例中，对应于由第一探测器250探测到的成像束222、234和242的信号源可以使用位于对象和第一探测器250之间的防散射栅格彼此区分。在一些实施例中，对应于成像束222的探测区域和对应于成像束234的探测区域可以具有重叠区域。对应于成像束222和234的信号源可以通过调整至少一部分防散射栅格的方向来区分。例如，可以调整防散射栅格的至少一部分的排布以滤除照射在重叠区域上的成像束234的部分而不阻止成像束222的部分被第一探测器探测到，从而探测器250能够确定对应于成像束222的信号源。作为另一示例，可以调整防散射栅格的至少一部分的排布，以过滤掉照射在重叠区域上的成像束222的部分，而不阻止第一探测器250探测成像束234的一部分，从而确定与成像束234相对应的信号源。

在一些实施例中，成像束222、234和242可以具有相同的能级。在一些实施例中，成像束222、234和242可以具有不同的能级。可以基于第一图像、第二图像和第三图像生成多能量图像。第一图像、第二图像、第三图像或多能量图像中的至少一个可用于确定对象的放射治疗的治疗计划或调整基于对象的计划图像确定的治疗计划和/或监测对象的放射治疗。关于确定对象的放射治疗的治疗计划或调整基于对象的计划图像确定的治疗计划和/或监测对象的放射疗法的更多描述可以在本申请的其他地方找到，例如图8至图12及其描述。

图5是根据本申请的一些实施例所示的放射设备的示例性配置的示意图。如配置500所示，放射设备110可以包括图2A-4所示的治疗头210、第一DR成像源220、CT成像源230、第二DR成像源240、第一探测器250和第二探测器260。

根据配置500，可以控制CT成像源230向对象发射成像束236。类似于成像束232，成像束236可具有相对大的扇角。例如，成像束236的扇角可以是CT成像源230发射的成像束的最大扇角。在一些实施例中，可以基于由第一探测器250探测到的成像束236的至少一部分来生成成像数据集。此外，可以基于成像数据集生成第一图像(例如，3D图像)。

在一些实施例中，可以控制治疗头210向对象发射治疗束212。治疗束可以被传送到对象的目标区域以在目标区域上执行放射治疗。可以基于由第二探测器260探测到的治疗束的至少一部分来生成第二图像。成像束236穿过的区域可以在重叠区域与治疗束212穿过的区域部分重叠。可以定位对象使得对象的目标区域位于重叠区域内。在一些实施例中，第一图像和第二图像可用于监测对象的放射治疗的治疗计划的执行，和/或执行与治疗计划的偏差，或调整基于对象的计划图像确定的治疗计划和/或监视对象的放射治疗。确定对象的放射治疗的治疗计划或调整基于对象的计划图像确定的治疗计划和/或监测对象的放射疗法的更多描述可以在本申请的其他地方找到，例如，图8至图12及其描述。

图6是根据本申请的一些实施例所示的可以在其上实现处理设备120的计算设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图。如图6所示，计算设备600可以包括处理器610、存储器620、输入/输出(I/O)630和通信端口640。

处理器610可执行计算机指令(程序代码)并根据本文描述的技术执行处理设备120的功能。计算机指令可以包括例程、程序、对象、组件、信号、数据结构、过程、模块和功能，它们执行这里描述的特定功能。例如，处理器610可以处理从放射设备110、存储设备130、终端140或放射系统100的任何其他组件获得的数据。在一些实施例中，处理器610可以包括微控制器、微处理器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、专用指令集处理器(ASIP)、中央处理器(CPU)、图形处理单元(GPU)、物理处理单元(PPU)、微控制器单元、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、高级RISC机(ARM)、可编程逻辑器件(PLD)、能够执行一个或多个功能的任何电路或处理器等，或其任何组合。

仅出于说明的目的，在计算设备600中仅描述了一个处理器。然而，需要说明的是，本申请中的计算设备600也可以包括多个处理器，因此本申请中描述的由一个处理器执行的操作和/或方法步骤也可以由多个处理器共同或单独执行。处理器。例如，如果在本申请中计算设备600的处理器同时执行步骤A和步骤B，则应当理解，步骤A和步骤B也可以由计算设备600中的两个不同的处理器共同或单独执行(例如，第一处理器执行步骤A、第二处理器执行步骤B、或者第一处理器和第二处理器共同执行步骤A和B)。

存储器620可以存储从放射设备110、存储设备130、终端140或放射系统100的任何其他组件获得的数据/信息。在一些实施例中，存储器620可以包括大容量存储设备、可移动存储设备、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等，或其任意组合。例如，大容量存储设备可以包括磁盘、光盘、固态驱动器等。可移动存储设备可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、存储卡、压缩盘、磁带等。易失性读写存储器可以包括随机存取存储器(RAM)。RAM可以包括动态RAM(DRAM)、双数据速率同步动态RAM

(DDRSDRAM)、静态RAM(SRAM)、晶闸管RAM(T-RAM)和零电容器RAM(Z-RAM)等。ROM可以包括掩模ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM、电可擦除可编程序ROM(EEPROM)、压缩盘ROM(CD-ROM)和数字通用盘ROM等。在一些实施例中，存储器620可以存储一个或多个程序和/或指令以执行本申请中描述的示例性方法。

I/O630可以输入或输出信号、数据或信息。在一些实施例中，I/O630可以实现与处理设备120的用户交互。例如，处理设备120可以通过I/O630显示图像。在一些实施例中，I/O630可以包括输入设备和输出设备。示例性输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风等或其组合。示例性输出设备可以包括显示设备、扬声器、打印机、投影仪等或其组合。示例性显示设备可以包括液晶显示器(LCD)、基于发光二极管(LED)的显示器、平板显示器、曲面屏幕、电视设备、阴极射线管(CRT)等，或其组合。

通信端口640可以连接到网络(例如，网络150)以促进数据通信。通信端口640可以建立处理设备120与放射设备110、存储设备130或终端140之间的连接。该连接可以是能够进行数据传输和接收的有线连接、无线连接或两者的组合。有线连接可以包括电缆、光缆、电话线等，或其任何组合。无线连接可以包括蓝牙、Wi-Fi、WiMax、WLAN、ZigBee、移动网络(例如，3G、4G、5G等)等，或其组合。在一些实施例中，通信端口640可以是标准化的通信端口，例如RS232、RS485等。在一些实施例中，通信端口640可以是专门设计的通信端口。例如，通信端口640可以根据数字成像和医学通信(DICOM)协议来设计。

图7是根据本申请的一些实施例所示的可以在其上实现终端140的移动设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图。如图所示。参照图7，移动设备700可以包括通信平台710、显示器720、图形处理单元(GPU)730、中央处理单元(CPU)740、I/O 750、内存760和存储器790。在一些实施例中，任何其他合适的组件，包括系统总线或控制器(未示出)，也可以被包括在移动设备700中。在一些实施例中，移动操作系统770(例如，iOS、Android、WindowsPhone等)和一个或多个应用程序780可以从存储器790加载到内存760中以便由CPU740执行。应用程序780可以包括浏览器或任何其他合适的移动应用程序，用于从处理设备120接收和呈现与放射治疗相关的信息或其他信息。用户与信息流的交互可以通过I/O 750实现并通过网络150提供给处理设备120和/或放射系统100的其他组件。

为了实施本申请描述的各种模块、单元及其功能，计算机硬件平台可用作本文中描述的一个或以上组件的(多个)硬件平台。这种计算机的硬件元件、操作系统和编程语言本质上是常规的，并且假定本领域的技术人员充分熟悉这些技术以使那些技术适用于本文所述的放射治疗。具有用户界面元素的计算机可用于实现个人计算机(PC)或另一种类型的工作站或终端设备，尽管如果适当编程，计算机也可充当服务器。可知，本领域技术人员应熟悉该计算机设备的结构、程序设计和一般操作，因此，图对其应是不解自明的。

图8是根据本申请的一些实施例所示的示例性处理设备的模块图。处理设备120可以包括图像生成模块810、位置确定模块820、位置控制模块830、射束控制模块840和监测模块850。

图像生成模块810可以被配置为生成对象(例如，患者、患者身体的一部分)的至少一个图像。在一些实施例中，图像生成模块810可以包括第一图像生成单元812和/或第二图像生成单元814。

位置确定模块820可以被配置为基于至少一个图像中的至少一个来确定放射系统中对象的目标区域的位置信息(例如，位置、轮廓)。在一些实施例中，处理设备120可以使用图像分割算法来确定目标区域的位置信息。位置控制模块830可以被配置为根据位置信息使对象的目标区域定位在放射系统中。

射束控制模块840可以被配置为控制源(例如，成像源、放射系统的治疗头)向对象发射放射束(例如，成像束、治疗束)。在一些实施例中，射束控制模块840可以包括第一射束控制单元842和/或第二射束控制单元844。监测模块850可以被配置为监测对象的治疗期。

在一些实施例中，图像生成模块810(例如，图像生成单元812)可以通过使放射系统的CT成像源向对象发射治疗前成像束来生成治疗前图像(例如，3D图像)。位置确定模块820可以基于治疗前图像确定对象的目标区域在放射系统中的位置信息。位置控制模块830可以根据位置信息使对象的目标区域定位在放射系统中。关于这里描述的模块的功能的更多描述可以在本申请的其他地方找到。参见，例如，图9及其说明。

在一些实施例中，图像生成模块810(例如，成像生成单元812)可以通过使放射系统的CT成像源向对象发射治疗前成像束来生成治疗前图像(例如，3D图像)。位置控制模块830可以基于治疗前图像使对象的目标区域定位在放射系统中。射束控制模块840(例如，第一射束控制单元842)可以使放射系统的治疗头基于对象的治疗计划向对象的目标区域传送至少一个治疗束。图像生成模块810(例如，第二图像生成单元814)可以基于由放射系统的第二探测器探测到的至少一个治疗束的至少一部分来生成至少一个治疗图像。监测模块850可以基于治疗前图像和至少一个治疗图像来确定治疗束的传送是否符合根据治疗计划的计划治疗束传送。关于这里描述的模块的功能的更多描述可以在本申请的其他地方找到。参见，例如，图10及其说明。

在一些实施例中，射束控制模块840(例如，第一射束控制单元842)可以使放射系统的治疗头基于对象的治疗计划向对象的目标区域传送治疗束。射束控制模块840(例如，第二射束控制单元844)可以使放射系统的多个成像源向对象和探测器(例如，成像束探测器)发射多个成像束。多个成像束可以包括由CT成像源发射的CT成像束。CT成像束的扇角可以通过调整CT成像源的准直器的孔径来实现。图像生成模块810(例如，第一图像生成单元812)可以基于由探测器探测到的多个成像束中的至少一部分来生成对象的图像组(例如，2D图像)。位置确定模块820可以基于对象的图像组确定目标区域的位置信息。关于这里描述的模块的功能的更多描述可以在本申请的其他地方找到。参见，例如，图11及其说明。

在一些实施例中，射束控制模块840(例如，第一射束控制单元842)可以使放射系统的多个成像源向对象和探测器(例如，成像束探测器)发射不同能级的多个成像束。多个成像束可以包括由CT成像源发射的CT成像束。CT成像束的扇角可以通过调整CT成像源的准直器的孔径来实现。图像生成模块810(例如，第一图像生成单元812)可以基于由探测器探测到的不同能级的多个成像束中的至少一部分来生成对象的图像。关于这里描述的模块的功能的更多描述可以在本申请的其他地方找到。参见，例如，图12及其说明。

在一些实施例中，处理设备120可以不必包括上述所有的模块和/或单元，处理设备120可以只包括部分模块和/或单元。例如，处理设备120可以包括图像生成模块810、位置确定模块820和位置控制模块830。作为另一个示例，处理设备120可以包括图像生成模块810、位置控制模块830、射束控制模块840和监测模块850。作为进一步的示例，处理设备120可以包括图像生成模块810、位置确定模块820和射束控制模块840。作为又一示例，处理设备120可以包括图像生成模块810和射束控制模块840。

处理设备120中的模块可以通过有线连接或无线连接相互连接或通信。有线连接可以包括金属电缆、光缆、混合电缆等或其任何组合。无线连接可以包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、蓝牙、ZigBee、近场通信(NFC)等，或其任何组合。两个或更多个模块可以组合成单个模块，并且任何一个模块都可以分成两个或更多个单元。

需要说明的是，以上描述仅是为了说明，并不用于限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然而，这些变化和修改并不脱离本申请的范围。例如，处理设备120还可以包括存储模块。存储模块可以被配置为存储在由处理设备120的任何组件执行的任何过程期间生成的数据。作为另一个示例，处理设备120的每个组件可以包括存储设备。附加地或替代地，处理设备120的组件可以共用公共存储设备。

图9是根据本申请的一些实施例所示的放射系统的示例性成像过程的流程图。过程900可以在图1所示的放射系统100中实现。例如，过程900可以指令(例如，应用程序)的形式存储在存储设备130和/或存储器620中，并由处理设备120(例如，所示的处理器610)调用和/或执行在图6中，或者在图8中所示的处理设备120中的一个或多个模块)。以下所示过程的操作仅出于说明的目的。在一些实施例中，过程900可以用一个或多个未描述的附加操作和/或不用一个或多个所讨论的操作来完成。此外，如图9所示和下文所述的过程900的操作顺序并非旨在限制。

在一些实施例中，放射系统可以包括多个成像源和探测器(例如，图1至图5中所示的成像束探测器，例如，弧形探测器)。多个成像源中的至少两个可以共用探测器。探测器可以被配置为探测由多个成像源中的至少两个不同成像源发射的至少两个成像束。探测到的至少两个成像束可以由至少两个成像源中的不同成像源发射。放射系统可以类似于图1至图5所示的放射系统100，这里不再重复其描述。

在910中，处理设备120(例如，图像生成模块810，例如，第一图像生成单元812)可以通过使放射系统的CT成像源向对象(例如，患者或其一部分)发射治疗前成像束来生成治疗前图像(例如，3D图像)。在一些实施例中，处理设备120可以获得与放射系统的探测器(例如，图1至图5中所示的成像束探测器)探测到的治疗前成像束的至少一部分相对应的成像数据集(例如，投影数据)。在一些实施例中，处理设备120可以基于成像数据集的至少一部分生成治疗前图像。在一些实施例中，处理设备120可以使用重建算法来重建治疗前图像。例如，重建算法可以包括迭代重建算法(例如，统计重建算法)、傅立叶切片定理算法、滤波反投影(FBP)算法、扇束重建算法、解析重建算法等，或其任何组合。

在一些实施例中，治疗前成像束的扇角可以通过调整CT成像源的准直器的孔径实现。在一些实施例中，CT成像源可以相对于放射系统的治疗头旋转或振荡(在成像扫描中在相反方向来回旋转角度)一个旋转角度，同时发射治疗前成像束。CT成像源的辐射范围可以是扇角和旋转角之和。对应于辐射范围(例如，扇角和旋转角的和)的治疗前成像束的成像数据集可以用于生成3D图像。

在一些实施例中，操作910中的放射系统的放射设备可以具有配置300。如结合图3所示，放射设备可以包括治疗头、两个DR成像源、CT成像源和成像束探测器。治疗前成像束可以具有较大的扇角。治疗前成像束在两个DR成像源不发射成像束时由CT成像源传送。

在920中，处理设备120(例如，位置确定模块820)可以基于治疗前图像确定放射系统中对象的目标区域的位置信息。例如，目标区域的位置信息可以包括目标区域的位置、目标区域的轮廓等。在一些实施例中，处理设备120可以通过使用图像分割算法对治疗前图像进行分割来确定目标区域的位置信息。例如，图像分割算法可以包括阈值算法、聚类算法、运动和交互式分割算法、基于压缩的算法、基于直方图的算法、边缘探测算法、区域生长算法、模型-基于分割算法(例如，神经网络模型)等，或其任何组合。

在930中，处理设备120(例如，位置控制模块830)可以根据位置信息使对象的目标区域定位在放射系统中。

在一些实施例中，处理设备120可以通过使多个成像源中的至少一个向对象发射至少一个第二治疗前成像束来生成第二治疗前图像。在一些实施例中，至少一个第二治疗前成像束可以包括分别由多个成像源中的至少两个发射的具有相同能级的至少两个第二治疗前成像束。在一些实施例中，至少一个第二治疗前成像束可以包括分别由多个成像源中的至少两个发射的具有不同能级的至少两个第二治疗前成像束。

例如，第二治疗前图像可以是多能量图像。在一些实施例中，至少一个第二治疗前成像束可以包括至少两个具有不同能级的第二治疗前成像束。在一些实施例中，不同能级的至少两个第二治疗前成像束可以由放射系统的多个成像源中的至少两个发射。在一些实施例中，不同能级的至少两个第二治疗前成像束可以由多个成像源中被配置为发射不同能级成像束的一个成像源发射。例如，可以通过调节该成像源的电压来发射不同能级的成像束。

在一些实施例中，探测器(例如，层探测器)可以探测由照射在探测器上的第二治疗前成像束产生的信号。探测器可以确定发射照射成像束的成像源。关于成像源确定的更多描述可以在本申请的其他地方找到。参见例如图4及其描述。

在一些实施例中，如果至少一个成像源包括CT成像源，则CT成像源可以由放射系统的准直器可调整地准直。由CT成像源发射的至少一个第二治疗前成像束之一的第一扇角可以小于或等于治疗前成像束的第二扇角。CT成像源发射的第二治疗前成像束可以是通过调整CT成像源准直器的孔径实现的第二扇角。

处理设备120可基于与探测器探测到的具有不同能级的至少两个第二治疗前成像束中的每一个对应的成像数据集生成第二治疗前图像。例如，处理设备120可以基于与至少两个成像束相对应的至少两个成像数据集来生成至少两个图像(例如，2D图像)，并且通过融合(如根据融合算法)至少两个图像来生成第二治疗前图像。例如，融合算法可以包括平均算法、Brovey算法、主成分分析(PCA)算法等或其任意组合。

此外，处理设备120可基于治疗前图像和第二治疗前图像来调整对象的目标区域的治疗计划。在一些实施例中，处理设备120可以通过将治疗前图像和第二治疗前图像融合来生成融合图像。在图像融合期间，可以提取目标区域和/或目标区域周围的组织(例如，软组织)的详细轮廓信息。因此，在融合图像中，目标区域中和/或周围的组织(例如，软组织)具有较好的对比度。

在一些实施例中，处理设备120可以确定融合图像中目标区域的信息。例如，目标区域的信息可以包括融合图像中目标区域的轮廓、融合图像中目标区域内部和/或周围组织的轮廓等。处理设备120可以基于比较融合图像中目标区域的信息和目标区域的计划信息(例如，计划的位置、计划的轮廓)识别目标区域的变化。例如，该目标区域的计划信息可以基于对象的计划图像确定。在一些实施例中，计划图像可用于确定对象的治疗计划。响应于确定变化超过阈值，处理设备120可以基于融合图像中的目标区域的信息或变化来调整治疗计划。在一些实施例中，响应于确定变化超过大于阈值的第二阈值，处理设备120可以基于融合图像确定新的治疗计划。

应当注意，以上描述是为了说明的目的而不是限制性的。在一些实施例中，治疗前图像可以用作计划图像并且用于确定对象的治疗计划。在一些实施例中，治疗前图像可用于调整基于对象的计划图像确定的目标区域的治疗计划。为了说明的目的，处理设备120可以通过将治疗前图像和计划图像进行配准来生成配准结果，并基于配准结果调整治疗计划。仅举例来说，如果配准结果指示目标区域相对于目标区域的计划信息(例如，计划位置、计划轮廓)发生的变化超过阈值时，处理设备120可以调整治疗计划中目标区域的至少一个参数(例如，放射剂量、放射持续时间、放射剂量分布)。作为另一示例，处理设备120可以用基于配准结果确定的新生长的目标区域(例如，不同于(并且不在)目标区域的区域)(例如，新生长的肿瘤))的至少一个新参数来补充治疗计划。

在一些实施例中，如果配准结果指示目标区域相对于目标区域的计划信息的变化超过阈值，处理设备132可以生成与配准结果有关的通知。在一些实施例中，处理设备132可以使通知传输到放射系统的用户(例如，医生)并且用户可以响应于通知提供进一步的指令。在一些实施例中，处理设备132可以根据配准结果自动确定如何进行下一步。

在一些实施例中，处理设备120可以基于治疗计划(或对象的调整后的治疗计划)和目标区域的位置信息(例如，目标区域在融合图像中的信息)促使治疗系统的治疗头像对象的目标区域发射治疗束。处理设备120可以通过使放射系统的多个成像源在治疗期间向对象传送多个治疗成像束来生成对象的多个图像(例如，2D图像)。成像束可以与治疗束同时或交替地传送。如本文所用，在治疗期间输送的成像束被称为治疗成像束。治疗成像束可以在治疗期间与治疗束同时或交替地传送。如本文所使用的，由在治疗期间传送成像束的成像源执行的成像被称为治疗成像。可以执行治疗成像以通过监测目标区域的位置和/或跟踪治疗束的传送来监测治疗计划的执行。

在一些实施例中，目标区域的位置可能由于对象器官的各种运动而随时间变化，例如，心脏运动(及其对其他器官的影响)、呼吸运动(肺和/或隔膜，及其对其他器官的影响)、血管脉动引起的血流和运动、肌肉收缩和放松、胰腺的分泌活动、膀胱、直肠和消化系统的充盈/排空等或其任何组合。在一些实施例中，整个对象可以沿着一个方向(例如，治疗系统的放射设备的机架轴)移动。多个图像中的至少一个可以用于监测放射治疗期间目标区域的位置和/或运动(或运动)、其变化或其变化率中的至少一个。

在一些实施例中，处理设备120可以基于在多个图像中的至少一个图像中表示的至少一个器官的运动信息来确定目标区域的位置。以特定器官为例，处理设备132可根据至少一个图像所代表的器官的器官信息，确定该器官的运动信息。例如，器官信息可以包括器官的位置信息、器官的轮廓信息等。在一些实施例中，处理设备132可以基于与器官的运动相关的另一器官的运动信息来确定器官的运动信息。在一些实施例中，至少一个植入物可以被插入器官附近并且显示在至少一个图像中的至少一个上。处理设备132可以基于至少一个植入物的运动信息(例如，位置信息、轮廓信息)来确定器官的运动信息。

因此，处理设备120可以基于对象的多个图像中的至少一个来调整治疗束的传送或调整目标区域的位置信息(例如，其位置)。在一些实施例中，处理设备120可以基于多个图像中的至少一个来确定是否需要进行关于放射治疗的任何改变或调整。在一些实施例中，当检测到目标区域的移动或变化时，处理设备120可以基于对象的多个图像中的至少一个来调整治疗束的传送或对象的位置。例如，处理设备120可以通过调整放射系统的放射设备的至少一个机器参数来调整治疗束的传递或对象的位置。在一些实施例中，处理设备120可以调整目标区域相对于治疗束的位置以允许治疗束瞄准目标区域。在一些实施例中，处理设备120可调整治疗束的方向以允许治疗束瞄准目标区域。在一些实施例中，处理设备120可以调整治疗计划(例如，目标区域的放射剂量、目标区域的放射持续时间)并且基于调整后的治疗计划将调整后的治疗束从治疗头传送到对象。在一些实施例中，处理设备120可以使治疗头暂停治疗束的输送。例如，处理设备120可以暂停治疗束的传送，然后调整治疗头以瞄准移动或改变目标区域的位置。作为另一示例，处理设备120可以暂停治疗束的传送，然后调整目标区域相对于治疗束的位置以使治疗束瞄准目标区域。在治疗束的传递或对象的位置被调整之后，治疗头可以恢复治疗束的传递。在一些实施例中，当检测到目标区域的移动或变化时，治疗头可以终止治疗束传送。在一些实施例中，处理设备120可以基于检测到的目标区域的移动或变化来生成通知。在一些实施例中，该通知可以包括目标区域的移动或变化的信息。通知可以是文本、视频、音频等或其组合的形式。

根据本申请中所描述的系统和方法，在目标区域的放射治疗期间，处理设备120可以自动生成和/或分析图像以记录放射治疗、监测目标区域的位置、评估目标区域位置的变化，和/或确定如何进一步进行放射治疗(例如，按计划继续放射治疗，以修订的计划继续放射疗法，或终止放射治疗等)。在一些实施例中，监测、评估和/或调整可以通过用户(例如，医生)的输入半自动地执行。例如，处理设备120可以传输图像以呈现在终端140(例如，显示器)上，使得用户可以分析图像并提供关于如何进一步进行放射治疗的指令(例如，继续按计划放疗、修改计划继续放疗、终止放疗等)。作为另一示例，处理设备120可首先分析图像并确定关于目标区域是否发生任何变化以及变化有多大。处理设备120可以相应地确定是否需要对放射治疗进行任何调整。如果目标区域的变化或放射治疗所需的调整在阈值内，则处理设备120可自动进行调整。在一些实施例中，可以在处理设备120做出这样的确定时生成通知。如果目标区域的变化或放射治疗中所需的调整超过阈值，则处理设备120可以生成通知给，例如用户，以寻求用户关于如何进行下一步的指示。

应当注意的是，以上描述仅出于说明的目的而提供，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然而，这些变化和修改并不脱离本申请的范围。

图10是根据本申请的一些实施例所示的放射系统的示例性成像过程的流程图。过程1000可以在图1所示的放射系统100中实现。例如，过程1000可以指令(例如，应用程序)的形式存储在存储设备130和/或存储器620中，并由处理设备120(例如，所示的处理器610)调用和/或执行在图6中，或者在图8中所示的处理设备120中的一个或多个模块)。以下所示过程的操作仅出于说明的目的。在一些实施例中，过程1000可以用一个或多个未描述的附加操作和/或不用一个或多个所讨论的操作来完成。此外，如图10所示和下文所述的过程1000的操作顺序并非旨在限制。

在一些实施例中，放射系统可以包括多个成像源和第一探测器(例如，图1至图5中所示的成像束探测器，例如，弧形探测器)。多个成像源中的至少两个可以共用第一探测器。第一探测器可以被配置为探测由至少两个不同成像源发射的至少两个成像束。探测到的至少两个成像束可以由至少两个成像源中的不同成像源发射。放射系统可以类似于图1至图5所示的放射系统100，这里不再重复其描述。

在1010中，处理设备120(例如，图像生成模块810，例如，第一图像生成单元812)可以通过使放射系统的CT成像源向对象发射治疗前成像束来生成治疗前图像(例如，3D图像)。操作1010可以类似于操作910，这里不再重复对其的描述。

在1020中，处理设备120(例如，位置控制模块830)可以基于治疗前图像，将对象的目标区域定位在放射系统中。操作1020可以类似于操作920和930，这里不再重复描述。

在1030中，处理设备120(例如，射束控制模块840、第一射束控制单元842)可以使放射系统的治疗头基于对象的治疗计划向对象的目标区域传送治疗束。治疗束可以被传送到对象的目标区域以在目标区域上执行放射治疗。

在1040中，处理设备120(例如，图像生成模块810、第二图像生成单元814)可以基于由放射系统的第二探测器(例如，图1至图5中所示的治疗束探测器)探测到的至少一个治疗束的至少一部分来生成至少一个治疗图像。在一些实施例中，处理设备120可以基于由第二探测器探测到的至少一个治疗束中的每一个的至少一部分来获得成像数据集，并且进一步基于成像数据集来生成治疗图像(例如，2D图像)。

在1050中，处理设备120(例如，监测模块850)可以基于治疗前图像和至少一个治疗图像来确定治疗束的传送(也称为治疗束传送)是否符合根据治疗计划的计划治疗束传送。在一些实施例中，至少一个治疗图像可以包括一个治疗图像。处理设备120可以根据治疗前图像和对象的治疗计划或调整后的治疗计划来确定参考治疗图像。例如，治疗图像和参考治疗图像两者可以都是二维的并且来自对象的相同视角。在一些实施例中，处理设备120可以基于参考治疗图像来估计对象中治疗束的参考放射剂量分布(例如，2D放射剂量分布)，以及基于治疗图像来评估对象中治疗束的实际放射剂量分布(例如，放射剂量2D分布)。此外，处理设备120可以通过比较参考放射剂量分布和实际放射剂量分布来生成比较结果。处理设备120可基于比较结果确定治疗束的传送是否符合治疗计划的计划治疗束。响应于确定比较结果包括参考放射剂量分布与实际放射剂量分布之间的差异超过阈值，处理设备120可以确定治疗束的传送不符合治疗计划的计划的治疗束传送。在一些实施例中，处理设备120可以根据图9所示的过程进一步调整治疗束的传送或目标区域的位置信息(例如，其位置)。

在一些实施例中，至少一个治疗图像可以包括来自对象的至少两个不同视角的多个治疗图像。处理设备120可基于治疗前图像和多个治疗图像来估计对象中的治疗束的放射剂量分布(也称为实际分布，例如，3D放射剂量分布)。处理设备120可以通过将治疗束的实际放射剂量分布与对象中的计划放射剂量分布进行比较来生成比较结果。处理设备120可基于比较结果确定治疗束的传送是否符合治疗计划的计划治疗束。例如，响应于确定比较结果包括实际放射剂量分布与计划放射剂量分布之间的差异超过阈值，处理设备120可以确定治疗束的传送不符合治疗计划的计划治疗束传送。在一些实施例中，处理设备120可以根据图9所示的过程进一步调整治疗束的传送或目标区域的位置信息(例如，其位置)。

在一些实施例中，如果比较结果包括参考放射剂量分布与实际放射剂量分布之间的差异超过阈值，则处理设备132可以生成与比较结果相关的通知。在一些实施例中，处理设备132可以使通知传输到放射系统的用户并且用户可以响应于通知提供关于如何进行下一步的指令。在一些实施例中，处理设备132可根据比较结果自动决定如何进行下一步。

应当注意的是，以上描述仅出于说明的目的而提供，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然而，这些变化和修改不脱离本申请的范围。

图11是根据本申请的一些实施例所示的放射系统的示例性成像过程的流程图。过程1100可以在图1所示的放射系统100中实现。例如，过程1100可以以指令(例如，应用程序)的形式存储在存储设备130和/或存储设备620中，并由处理设备120(例如，图6所示的处理器610，或图8所示的处理设备120中的一个或多个模块)调用和/或执行。以下所示过程的操作仅出于说明的目的。在一些实施例中，过程1100可以用一个或多个未描述的附加操作和/或不用一个或多个所讨论的操作来完成。此外，如图11所示和下文所述的过程1100的操作顺序并非旨在限制。

在一些实施例中，放射系统可以包括多个成像源、探测器(例如，图1至图5中所示的成像束探测器)(例如，弧形探测器)和治疗头。多个成像源中的至少两个可以共用探测器。探测器可以被配置为探测由至少两个不同成像源发射的至少两个成像束。探测到的至少两个成像束可以由至少两个成像源中的不同成像源发射。在一些实施例中，多个成像源中的至少一个可以与治疗头一起旋转。在一些实施例中，可以同时发射多个成像束中的至少一个和治疗头的治疗束。放射系统可以类似于图1至图5所示的放射系统100，这里不再赘述。

在1110中，处理设备120(例如，射束控制模块840，例如，第一射束控制单元842)可以使放射系统的治疗头基于对象的治疗计划向对象的目标区域传送治疗束。治疗束可以被传送到对象的目标区域以在目标区域上执行放射治疗。

在1120中，处理设备120(例如，图像生成模块810，例如，第一图像生成单元812)可以使放射系统的多个成像源朝向对象和探测器发射多个成像束。多个成像束可以包括由CT成像源发射的CT成像束。在一些实施例中，CT成像束的扇角可以通过调整CT成像源的准直器的孔径而实现。在一些实施例中，当发射CT成像束时，CT成像源可以是静止的。CT成像源的辐射范围可以是扇角。对应于该扇角的CT成像束的成像数据集可用于生成二维图像。在一些实施例中，CT成像源可以在发射CT成像束的同时相对于放射系统的治疗头旋转或振荡(在成像扫描中在相反方向来回旋转角度)一个旋转角度。CT成像源的辐射范围可以是扇角和旋转角之和。可以使用辐射范围(例如，扇角和旋转角之和)的CT成像束对应的成像数据集来生成二维图像。

在一些实施例中，多个成像束中的每一个都可以照射在探测器的探测区域上。多个探测区域可以至少部分地彼此分开。在一些实施例中，探测器可以探测由照射在探测器上的成像束产生的信号。探测器可以确定发射照射成像束的成像源。关于成像源确定的更多描述可以在本申请的其他地方找到。参见例如图4及其描述。

在一些实施例中，在910和920中，放射系统的放射设备可以具有配置400。如结合图4所述，放射设备可包括治疗头、两个DR成像源、CT成像源和成像束探测器。治疗前成像束可以具有较小的扇角。当两个DR成像源发射成像束时，CT成像源发出成像束。

在1130中，处理设备120(例如，图像生成模块810，例如，第一图像生成单元812)可以基于由探测器探测的多个成像束中的至少一部分来生成对象的图像组。在一些实施例中，处理设备120可以基于由探测器探测到的多个成像束中的每一个的至少一部分生成成像数据集，并且进一步基于成像数据集生成图像(例如，2D图像)。处理设备120可基于对应于多个成像束的多个成像数据集生成图像组。在一些实施例中，多个图像中的至少两个可以来自对象的不同视角并且是二维的。例如，对象的不同视角可以包括对象的矢状视角、冠状视角、横向视角等或其任何组合。

在1140中，处理设备120(例如，位置确定模块820)可以基于对象的图像组来确定目标区域的位置信息(例如，其位置)。如结合图9所述，目标区域的位置可以由于对象器官的各种运动而随时间改变。在一些实施例中，处理设备120可以基于图像组中表示的至少一个器官的运动信息来确定目标区域的位置信息。以特定器官为例，处理设备132可以根据图像组中器官的器官信息确定该器官的运动信息。例如，器官信息可以包括器官的位置信息、器官的轮廓信息等。在一些实施例中，处理设备132可以基于与该器官的运动相关的另一器官的运动信息来确定该器官的运动信息。在一些实施例中，至少一个植入物可以被插入到器官附近并且呈现在至少一个图像中。处理设备132可以基于至少一个植入物的运动信息(例如，位置信息、轮廓信息)来确定器官的运动信息。

在一些实施例中，处理设备120可以通过使多个成像源向对象和探测器传送多个第二成像束来生成对象的包含多个图像的第二图像组。多个第二成像束可以包括由CT成像源发射的具有上述扇角的第二CT成像束。处理设备120可基于对象的第二图像组确定目标区域的第二位置信息(例如，位置)。第二图像组的生成和第二位置信息的确定过程可以与上述生成图像组和目标区域的位置信息的确定过程类似，在此不再赘述。在一些实施例中，对象的图像组可以对应于第一时间点，对象的第二图像组可以对应于不同于第一时间点的第二时间点。

在一些实施例中，处理设备120可以基于位置信息和/或第二位置信息来确定是否调整治疗束的传送和/或目标区域的位置。在一些实施例中，如果在1140中确定的目标区域的位置信息(或第二位置信息)与目标区域的初始位置信息之间的差异超过阈值，则处理设备120可以调整治疗束的传送并且/或基于差异的目标区域的位置。如本文所使用的，目标区域的初始位置信息可以指在同一治疗期中治疗束开始传送时目标区域的位置信息。调整治疗束的传送或目标区域的位置的更多描述可以在本申请的其他地方找到，例如，图9及其描述。

在一些实施例中，如果在1140中确定的目标区域的位置信息(或第二位置信息)与目标区域的初始位置信息之间的差值超过阈值，则处理设备132可以生成与该差值相关的通知。在一些实施例中，处理设备132可以使通知传输到放射系统的用户并且用户可以响应于通知提供关于如何进行下一步的指令。在一些实施例中，处理设备132可以根据差异自动确定如何进行下一步。

应当注意的是，以上描述仅出于说明的目的而提供，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然而，这些变化和修改并不脱离本申请的范围。在一些实施例中，在成像源发射第一成像束(也称为断层合成成像)的同时，处理设备132可以获得基于第一成像数据集生成第一图像。该第一成像数据集通过在第一时间段相对于放射系统的治疗头振荡多个成像源中的一个(例如，CT成像源)第一旋转角度而获得。在成像源发射第二成像束的同时，处理设备132可以获得基于第二成像数据集生成第二图像。该第二成像数据集通过在第二时间段相对于放射系统的治疗头振荡多个成像源中的一个(例如，CT成像源)第二旋转角度而获得。第一图像和第二图像可以用于跟踪对象的位置信息。

图12是根据本申请的一些实施例所示的放射系统的示例性成像过程的流程图。过程1200可以在图1所示的放射系统100中实现。例如，过程1200可以以指令(例如，应用程序)的形式存储在存储设备130和/或存储设备620中，并由处理设备120(例如，图6所示的处理器610，或图8所示的处理设备120中的一个或多个模块)调用和/或执行。以下所示过程的操作仅出于说明的目的。在一些实施例中，过程1200可以用一个或多个未描述的附加操作和/或不用一个或多个所讨论的操作来完成。此外，如图12所示和下文所述的过程1200的操作顺序并非旨在限制。

在一些实施例中，放射系统可以包括多个成像源和探测器(例如，图1至图5所示的成像束探测器，例如弧形探测器)。多个成像源中的至少两个可以共用探测器。探测器可以被配置为探测由至少两个成像源发射的至少两个成像束。探测到的至少两个成像束可以由至少两个成像源中的不同成像源发射。放射系统可以类似于图1至图5所示的放射系统100，其描述不再重复。

在1210中，处理设备120(例如，射束控制模块840、第一射束控制单元842)可以使放射系统的多个成像源向对象和探测器发射不同能级的多个成像束。所述多个成像束可以包括CT成像源发射的CT成像束。CT成像束的扇角可通过调整CT成像源的准直器的孔径而实现。在一些实施例中，当发射CT成像束时，CT成像源可以是静止的。CT成像源的辐射范围可以是扇角。在一些实施例中，CT成像源可以在发射CT成像束的同时相对于放射系统的治疗头旋转或振荡(在成像扫描中在相反方向来回旋转角度)一个旋转角度。CT成像源的辐射范围可以是扇角和旋转角之和。可以使用放射范围(例如，扇角和旋转角之和)的CT成像束对应的成像数据集来生成二维图像。

在一些实施例中，多个成像束中的每一个都可以照射在探测器的探测区域上。多个探测区域可以至少部分地彼此分开。在一些实施例中，探测器可以探测由照射在探测器上的成像束产生的信号。探测器可以确定发射照射成像束的成像源。关于成像源确定的更多描述可以在本申请的其他地方找到。参见例如图4及其描述。

在1220中，处理设备120(例如，图像生成模块810、第一图像生成单元812)可以基于由探测器探测到的具有不同能级的多个成像束的至少一部分，生成对象的图像(例如，多能量图像)。在一些实施例中，处理设备120可以基于对应于由探测器探测到的多个成像束中的每一个的成像数据集生成对象的初级图像。处理设备120可以通过将多个初级图像中的至少两个融合来生成图像。

在一些实施例中，处理设备120可以使CT成像源发射具有第二扇角的第二CT成像束。第二扇角可通过调整CT成像源的准直器的孔径来实现。第二扇角可以大于操作1210中描述的扇角。例如，可以利用具有第二扇角的第二CT成像束对应的成像数据集重建三维图像，利用具有扇角的CT成像束对应的成像数据集生成二维图像。在一些实施例中，第二CT成像束可以在对象的目标区域的放射治疗之前或对象的目标区域的放射治疗期间发射。

此外，处理设备120(例如，第二图像生成单元814)可以基于由探测器探测到的第二CT成像束的至少一部分来生成第二图像。处理设备120可以通过融合图像和第二图像来生成融合图像。与图像或第二图像相比，在融合图像中，目标区域和/或周围的组织(例如，软组织)具有较好的对比度。处理设备120可以确定融合图像中的目标区域的信息。例如，目标区域的信息可以包括目标区域的轮廓、目标区域和/或周围的组织的轮廓等。在一些实施例中，处理设备120可以基于融合图像中目标区域的信息来调整关于对象的目标区域的治疗计划。调整治疗计划的更多描述可以在本申请的其他地方找到，例如，图5、9及其说明。

应当注意的是，以上描述仅出于说明的目的而提供，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然而，这些变化和修改并不脱离本申请的范围。

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

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

此外，本领域的普通技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的过程、机器、产品或物质的组合，或对其任何新的和有用的改进。因此，本申请的各方面可以完全由硬件、完全由软件(包括固件、驻留软件、微代码等)或结合软件和硬件实现来实现，这些实现在本文中通常称为“单元”、“模块”或“系统”。此外，本申请的方面可以采取体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，所述一个或更多个计算机可读媒体具有体现在其上的计算机可读程序代码。

非暂时性计算机可读信号介质可以包括传播的数据信号，其中包含计算机可读程序代码，例如，在基带中或作为载波的一部分。此类传播信号可以有多种形式，包括电磁形式、光形式等或任何合适的组合。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、设备或设备以实现通信、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读信号介质上的程序代码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、RF等，或任何上述介质的组合。

用于执行本申请的方面的操作的计算机程序代码可以用一种或多种编程语言的任意组合来编写，包括面向对象的编程语言，例如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等，VisualBasic、Fortran2003、Perl、COBOL2002、PHP、ABAP、动态编程语言(如Python、Ruby和Groovy)或其他编程语言。该程序代码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或服务器上运行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户计算机，或者可以与外部计算机建立连接(例如，通过使用网络服务提供商的网络)或在云计算环境中或作为服务提供，例如，软件服务(SaaS)。

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

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

在一些实施例中，表达数量、性质等的数字用于描述和要求本申请的一些实施例应理解为在某些情况下通过术语“大约”、“近似”或“大体上”进行修改。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

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

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

Claims (93)

1.一种放射系统，包括：

机架；

治疗头，被配置为向对象传送治疗束；

探测器；以及

多个成像源，被配置为向所述对象传送多个成像束；

其中，所述治疗头、所述探测器和所述多个成像源安装在所述机架上；

所述多个成像源中的至少两个共用所述探测器，以及

所述探测器被配置为探测所述多个成像束中的至少两个，探测到的至少两个成像束由所述至少两个成像源中的不同成像源发射。

2.如权利要求1所述的放射系统，其特征在于，所述治疗头、所述探测器和所述多个成像源位于同一平面内。

3.如权利要求2所述的放射系统，其特征在于，所述平面垂直于所述机架的机架轴。

4.如权利要求1-3中任一项所述的放射系统，其特征在于，所述多个成像源包括计算机断层摄影(CT)成像源和至少一个数字放射摄影(DR)成像源。

5.如权利要求1-4中任一项所述的放射系统，其特征在于，所述多个成像源包括两个DR成像源。

6.如权利要求5所述的放射系统，其特征在于，由两个DR成像源发射的所述两个成像束的轴之间的角度小于或等于90度。

7.如权利要求4所述的放射系统，其特征在于，由所述CT成像源发射的成像束的轴与由所述治疗头发射的治疗束的轴之间的角度为90度。

8.如权利要求4所述的放射系统，其特征在于，由所述CT成像源发射的成像束的轴在所述探测器的中心处垂直于所述探测器。

9.根据权利要求4所述的放射系统，其特征在于，所述至少一个DR成像源包括至少两个DR成像源，所述CT成像源位于所述至少两个DR成像源中的两个之间。

10.如权利要求4所述的放射系统，进一步包括准直器，所述准直器被配置为调整由所述CT成像源发射的成像束的扇角。

11.如权利要求4所述的放射系统，其特征在于，所述探测器包括防散射栅格。

12.根据权利要求11所述的放射系统，其特征在于，所述防散射栅格包括多个部分，所述多个部分中的每一个的排布相对于所述至少一个DR成像源中的至少一个是可调整的。

13.根据权利要求12所述的放射系统，其特征在于，所述防散射栅格的多个部分中的至少一个的排布能调节以对应于由所述至少一个DR成像源发射的所述至少一个成像束的方向。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的放射系统，其特征在于，所述探测器的探测范围涵盖所述多个成像源的视野总和。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的放射系统，其特征在于，所述多个成像束中的至少两个具有不同的能级。

16.如权利要求1-15中任一项所述的放射系统，其特征在于，所述多个成像源中的至少一个被配置为发射不同能级的成像束。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的放射系统，其特征在于，所述探测器包括弧形探测器。

18.根据权利要求1-17中任一项所述的放射系统，其特征在于，所述探测器的宽度超过阈值。

19.如权利要求1-18中任一项所述的放射系统，其特征在于，

所述机架包括可旋转滚轮；以及

所述治疗头、所述探测器和所述多个成像源安装在所述可旋转滚轮上并随所述可旋转滚轮旋转。

20.一种系统，包括：

至少一个存储设备，包括一组指令；

与所述至少一个存储设备和放射系统通信的至少一个处理器，其中，所述放射系统包括探测器和多个成像源，所述多个成像源中的一个是CT成像源，所述多个成像源中的至少两个共用所述探测器，所述探测器被配置为探测由所述至少两个成像源发射的至少两个成像束，探测到的至少两个成像束由所述至少两个成像源中的不同成像源发射，并且当执行所述指令集时，所述至少一个处理器被配置为使所述系统执行以下操作：

通过使所述放射系统的所述CT成像源向对象发射治疗前成像束来生成治疗前图像；

基于所述治疗前图像，确定所述对象的目标区域在所述放射系统中的位置信息；以及

根据所述位置信息，将所述对象的所述目标区域定位在所述放射系统中。

21.如权利要求20所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器被配置为使所述系统执行以下的操作：

通过使所述多个成像源中的至少一个向所述对象发射至少一个第二治疗前成像束来生成第二治疗前图像，其中，所述第二治疗前图像是多能量图像；以及

基于所述治疗前图像和所述第二治疗前图像调整所述对象的所述目标区域的治疗计划。

22.如权利要求21所述的系统，其特征在于，基于所述治疗前图像和所述第二治疗前图像调整所述对象的所述目标区域的治疗计划包括：

通过将所述治疗前图像与所述第二治疗前图像融合，生成融合图像；

确定所述融合图像中所述目标区域的信息；以及

基于所述目标区域的信息调整所述目标区域的治疗计划。

23.根据权利要求21或权利要求22所述的系统，其特征在于，所述至少一个第二治疗前成像束包括至少两个第二治疗前成像束，所述至少两个第二治疗前成像束具有不同的能级并且由所述多个成像源中的至少两个发射。

24.根据权利要求21或22所述的系统，其特征在于，所述多个成像源中的所述至少一个包括所述多个成像源中被配置为发射不同能级的成像束的成像源。

25.根据权利要求21-24中任一项所述的系统，其特征在于，所述至少一个第二治疗前成像束中由所述CT成像源发射的成像束能够被所述放射系统的准直器能调节地限束。

26.如权利要求25所述的系统，其特征在于，

所述第二治疗前成像束的第一扇角小于或等于所述治疗前成像束的第二扇角。

27.如权利要求20所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器被配置成使所述系统执行以下的操作：

基于所述对象的治疗计划和所述目标区域的位置信息，使所述放射系统的治疗头向所述对象的所述目标区域传送治疗束；

通过使所述放射系统的所述多个成像源向所述对象传送多个治疗成像束来生成所述对象的多个图像；以及

基于所述对象的所述多个图像调整所述治疗束的传送或调整所述目标区域的所述位置信息。

28.如权利要求27所述的系统，其特征在于，调整治疗束的传送包括以下至少之一：

调整所述治疗束的方向，以允许所述治疗束朝向所述目标区域；

调整所述治疗计划；或

暂停所述治疗束的发射。

29.根据权利要求27所述的系统，其特征在于，所述多个治疗成像束中的由所述CT成像源发射的成像束被所述放射系统的准直器能调节地限束。

30.如权利要求27所述的系统，其特征在于，

所述多个治疗成像束中由所述CT成像源发射的成像束的第一扇角小于或等于所述治疗前成像束的第二扇角。

31.如权利要求27所述的系统，所述图像包括所述对象的至少一个器官，其中，调整所述治疗束的传送或调整所述目标区域的所述位置信息包括：

基于所述图像确定所述至少一个器官的运动信息；以及

基于所述至少一个器官的运动信息调整所述治疗束的传送或调整所述目标区域的所述位置信息。

32.根据权利要求31所述的系统，其特征在于，所述至少一个器官的运动信息与所述至少一个器官的运动有关。

33.一种系统，包括：

至少一个存储设备，包括一组指令；

至少一个处理器，与所述至少一个存储设备和放射系统通信，其中，所述放射系统包括第一探测器和多个成像源，所述多个成像源中的一个是CT成像源，所述多个成像源中的至少两个共用第一探测器，所述第一探测器用于探测所述至少两个成像源发射的至少两个成像束，探测到的所述至少两个成像束由所述至少两个成像源中的不同成像源发射，以及当执行所述指令集，所述至少一个处理器被配置为使系统执行操作，包括：

通过所述放射系统的所述CT成像源向对象发射治疗前成像束来生成治疗前图像；

基于所述治疗前图像使所述对象的目标区域定位在所述放射系统中；

基于所述对象的治疗计划，使所述放射系统的治疗头向所述对象的所述目标区域传送至少一个治疗束；

基于由所述放射系统的第二探测器探测到的所述至少一个治疗束的至少一部分生成至少一个治疗图像；以及

基于所述治疗前图像和所述至少一个治疗图像，确定所述治疗束的传送是否符合根据所述治疗计划的计划治疗束传送。

34.根据权利要求33所述的系统，其特征在于，所述至少一个治疗图像包括一个治疗图像，其中，基于所述治疗前图像和所述至少一个治疗图像，确定所述治疗束的传送是否符合根据所述治疗计划的计划治疗束传送包括：

基于所述对象的治疗前图像和所述治疗计划确定参考治疗图像；

通过比较所述参考治疗图像和所述治疗图像生成比较结果；以及

基于所述比较结果确定所述治疗束的传送是否符合所述治疗计划的所述计划治疗束传送。

35.如权利要求34所述的系统，其特征在于，所述治疗图像和所述参考治疗图像两者都是二维的并且来自所述对象的相同视角。

36.根据权利要求33所述的系统，其特征在于，所述至少一个治疗图像包括来自所述对象的至少两个不同视角的多个治疗图像，其中，基于所述治疗前图像和所述至少一个治疗图像，确定所述治疗束的传送是否符合根据所述治疗计划的计划治疗束传送包括：

基于所述治疗前图像和所述多个治疗图像估计所述治疗束在所述对象中的放射剂量分布；

通过比较所述治疗束的所述放射剂量分布和所述对象中的计划放射剂量分布来生成比较结果；以及

基于所述比较结果确定所述治疗束的传送是否符合所述治疗计划的计划治疗束传送。

37.如权利要求36所述的系统，其特征在于，所述治疗束在所述对象中的所述放射剂量分布包括三维放射剂量分布。

38.一种系统，包括：

至少一个存储设备，包括一组指令；

与所述至少一个存储设备和放射系统通信的至少一个处理器，其中，所述放射系统包括探测器和多个成像源，所述多个成像源中的一个是CT成像源，以及当执行所述一组指令时，所述至少一个处理器被配置为使所述系统执行操作，包括：

基于对象的治疗计划使所述放射系统的治疗头向所述对象的目标区域传送治疗束；

使所述放射系统的所述多个成像源朝向所述对象和所述探测器发射多个成像束，其中，所述多个成像束包括由所述CT成像源发射的CT成像束，以及所述CT成像束的扇角能够通过调节所述CT成像源的准直器的孔径而实现；

基于由所述探测器探测到的所述多个成像束的至少一部分来生成所述对象的图像组；以及

基于所述对象的所述图像组确定所述目标区域的位置信息。

39.如权利要求38所述的系统，其特征在于，

所述多个成像束中的每一个照射在所述探测器的探测区域上，以及

多个所述探测区域至少部分地彼此分开。

40.根据权利要求38或权利要求39所述的系统，其特征在于，所述多个成像源中的至少一个与所述治疗头一起旋转。

41.根据权利要求38-40中任一项所述的系统，其特征在于，同时发射所述多个成像束和所述治疗束中的至少一个。

42.根据权利要求38-40中任一项所述的系统，其特征在于，所述多个图像中的至少两个来自所述对象的不同视角。

43.如权利要求38-42中任一项所述的系统，其特征在于，所述图像组中的至少一个图像是二维的。

44.如权利要求38-43中任一项所述的系统，其特征在于，

所述多个图像包括所述对象的至少一个器官、与所述至少一个器官的运动相关的目标区域的运动，以及

基于所述对象的所述多个图像确定所述目标区域的所述位置信息包括：

基于所述多个图像确定所述至少一个器官的所述运动信息；以及

基于所述至少一个器官的所述运动信息确定所述目标区域的所述位置信息。

45.根据权利要求38-44中任一项所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器被配置为使所述系统执行以下操作：

通过使所述多个成像源向所述对象和所述探测器传送多个第二成像束来生成所述对象的包含多个图像的第二图像组，所述多个第二成像束包括由所述CT成像源发射的具有所述扇角的第二CT成像束；以及

基于所述对象的第二图像组确定所述目标区域的第二位置信息。

46.如权利要求45所述的系统，其特征在于，

所述对象的所述图像组对应于第一时间点，以及

所述对象的所述第二图像组对应于不同于所述第一时间点的第二时间点。

47.一种系统，包括：

至少一个存储设备，包括一组指令；

与所述至少一个存储设备和放射系统通信的至少一个处理器，其中，所述放射系统包括探测器和多个成像源，所述多个成像源中的一个是CT成像源，以及当执行所述组指令时，所述至少一个处理器被配置成使所述系统执行如下操作：

使所述放射系统的所述多个成像源向对象和所述探测器发射具有不同能级的多个成像束，其中，所述多个成像束包括由所述CT成像源发射的CT成像束，所述CT成像束的扇角能够通过调节所述CT成像源的准直器的孔径而实现；以及

基于由所述探测器探测到的具有不同能级的所述多个成像束的至少一部分，生成所述对象的图像。

48.如权利要求47所述的系统，其特征在于，所述对象的图像是多能量图像。

49.如权利要求47或权利要求48所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器被配置成使所述系统执行以下操作：

使所述CT成像源发射具有第二扇角的第二CT成像束，所述第二扇角通过调节所述CT成像源的准直器的孔径而实现，所述第二扇角大于所述扇角；

基于所述探测器探测到的所述第二CT成像束的至少一部分，生成第二图像；

通过将所述图像和第二图像融合，生成融合图像；以及

确定所述融合图像中目标区域的信息。

50.如权利要求49所述的系统，其特征在于，所述融合图像中的所述目标区域的所述信息包括所述目标区域的轮廓或所述目标区域周围组织的轮廓中的至少一个。

51.如权利要求49或权利要求50所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器被配置成使所述系统执行以下的操作：

基于所述融合图像中所述目标区域的所述信息，调整针对所述对象的所述目标区域的治疗计划。

52.一种在放射系统、具有至少一个处理器的计算设备和至少一个存储设备上实现的方法，所述放射系统包括探测器和多个成像源，所述多个成像源中的一个是CT成像源，所述多个成像源中的至少两个共用所述探测器，所述探测器被配置为探测由所述至少两个成像源发射的至少两个成像束，所探测的至少两个成像束由所述至少两个成像源中的不同成像源发射，以及所述方法包括：

通过使所述放射系统的所述CT成像源向对象发射治疗前成像束来生成治疗前图像；

基于所述治疗前图像，确定所述对象的目标区域在所述放射系统中的位置信息；以及

根据所述位置信息，使所述对象的所述目标区域定位在所述放射系统中。

53.如权利要求52所述的方法，进一步包括：

通过使所述多个成像源中的至少一个向所述对象发射至少一个第二治疗前成像束来生成第二治疗前图像，其中，所述第二治疗前图像是多能量图像；以及

基于所述治疗前图像和所述第二治疗前图像，调整所述对象的所述目标区域的治疗计划。

54.如权利要求53所述的方法，其特征在于，基于所述治疗前图像和所述第二治疗前图像，调整所述对象的所述目标区域的治疗计划包括：

通过将所述治疗前图像与所述第二治疗前图像融合，生成融合图像；

确定所述融合图像中所述目标区域的信息；以及

基于所述目标区域的信息，调整所述目标区域的所述治疗计划。

55.根据权利要求53或54所述的方法，其特征在于，所述至少一个第二治疗前成像束包括具有不同能级并由所述多个成像源中的至少两个发射的至少两个第二治疗前成像束。

56.根据权利要求53或54所述的方法，其特征在于，所述多个成像源中的所述至少一个包括所述多个成像源中的被配置为发射不同能级的成像束。

57.如权利要求53-56中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个第二治疗前成像束中由所述CT成像源发射的成像束被所述放射系统的准直器能调节地限束。

58.如权利要求57所述的方法，其特征在于，

所述第二治疗前成像束的第一扇角小于或等于所述治疗前成像束的第二扇角。

59.如权利要求52所述的方法，进一步包括：

基于所述对象的治疗计划和所述目标区域的所述位置信息，使所述放射系统的治疗头向所述对象的所述目标区域传送治疗束；

通过使所述放射系统的所述多个成像源向所述对象传送多个治疗成像束来生成所述对象的多个图像；以及

基于所述对象的所述多个图像调整治疗束的传送或调整所述目标区域的所述位置信息。

60.如权利要求59所述的方法，其特征在于，调整治疗束的传送包括以下至少之一：

调整所述治疗计划；或

暂停所述治疗束的发射。

61.根据权利要求59所述的方法，其特征在于，所述多个治疗成像束中由所述CT成像源发射的成像束被所述放射系统的准直器能调节地限束。

62.如权利要求59所述的方法，其特征在于，

所述多个治疗成像束中由CT成像源发射的成像束的第一扇角小于或等于所述治疗前成像束的第二扇角。

63.如权利要求59所述的方法，所述图像包括所述对象的至少一个器官，其中，调整治疗束的传送或调整所述目标区域的所述位置信息包括：

基于所述图像确定所述至少一个器官的运动信息；以及

基于所述至少一个器官的运动信息调整所述治疗束的传送或调整所述目标区域的所述位置信息。

64.根据权利要求63所述的方法，其特征在于，所述至少一个器官的运动信息与所述至少一个器官的运动有关。

65.一种在放射系统、具有至少一个处理器的计算设备和至少一个存储设备上实现的方法，所述放射系统包括第一探测器和多个成像源，所述多个成像源中的一个是CT成像源，所述多个成像源中的至少两个共用所述第一探测器，所述第一探测器被配置为探测由所述至少两个成像源发射的至少两个成像束，所探测的至少两个成像束由所述至少两个成像源中的不同成像源发射，以及所述方法包括：

通过使所述放射系统的所述CT成像源向对象发射治疗前成像束来生成治疗前图像；

基于所述治疗前图像，使所述对象的所述目标区域定位在所述放射系统中；

基于所述对象的治疗计划，使所述放射系统的治疗头向所述对象的所述目标区域传送至少一个治疗束；

基于由所述放射系统的第二探测器探测到的所述至少一个治疗束的至少一部分，生成至少一个治疗图像；以及

基于所述治疗前图像和所述至少一个治疗图像，确定所述治疗束的传送是否符合根据所述治疗计划的计划治疗束传送。

66.根据权利要求65所述的方法，所述至少一个治疗图像包括一个治疗图像，其中，基于所述治疗前图像和所述至少一个治疗图像，确定所述治疗束的传送是否符合根据所述治疗计划的计划治疗束传送包括：

根据所述对象的所述治疗前图像和所述治疗计划确定参考治疗图像；

通过比较所述参考治疗图像和所述治疗图像生成比较结果；以及

基于所述比较结果，确定所述治疗束的传送是否符合所述治疗计划的计划治疗束传送。

67.如权利要求66所述的方法，其特征在于，所述治疗图像和参考治疗图像两者都是二维的并且来自所述对象的相同视角。

68.根据权利要求65所述的方法，所述至少一个治疗图像包括来自所述对象的至少两个不同视角下的多个治疗图像，其中，基于所述治疗前图像和所述至少一个治疗图像，确定所述治疗束的传送是否符合根据所述治疗计划的计划治疗束传送包括：

基于所述治疗前图像和所述多个治疗图像估计所述治疗束在所述对象中的放射剂量分布；

通过比较所述治疗束的所述放射剂量分布和所述对象中的计划放射剂量分布来生成比较结果；以及

基于所述比较结果确定所述治疗束的传送是否符合所述治疗计划的计划治疗束传送。

69.如权利要求68所述的方法，其特征在于，所述治疗束在所述对象中的放射剂量分布包括三维放射剂量分布。

70.一种在放射系统、具有至少一个处理器的计算设备和和至少一个存储设备上实现的方法，其中，所述放射系统包括探测器和多个成像源，中，所述多个成像源中的一个是CT成像源，以及所述方法包括：

基于所述对象的治疗计划使所述放射系统的治疗头向所述对象的目标区域传送治疗束；

使所述系统的所述多个成像源朝向所述对象和所述探测器发射多个成像束，其中，所述多个成像束包括由所述CT成像源发射的CT成像束，以及所述CT成像束的扇角能够通过调节所述CT成像源的准直器的孔径而实现；

基于由所述探测器探测到的所述多个成像束中的至少一部分生成所述对象的图像组；以及

基于所述对象的所述图像组确定所述目标区域的位置信息。

71.如权利要求70所述的方法，其特征在于，

所述多个成像束中的每一个辐射在所述探测器的探测区域上，以及

多个所述探测区域至少部分地彼此分开。

72.根据权利要求70或权利要求71所述的方法，其特征在于，所述多个成像源中的至少一个与所述治疗头一起旋转。

73.如权利要求70-72中任一项所述的方法，其特征在于，同时发射所述多个成像束和所述治疗束中的至少一个。

74.根据权利要求70-72中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个图像中的至少两个来自所述对象的不同视角。

75.如权利要求70-74中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个图像中的至少一个图像是二维的。

76.如权利要求70-75中任一项所述的方法，其特征在于，

所述多个图像包括所述对象的至少一个器官，所述目标区域的运动与所述至少一个器官的运动相关，以及

基于所述对象的所述多个图像确定所述目标区域的位置信息包括：

基于所述多个图像确定所述至少一个器官的运动信息；以及

基于所述至少一个器官的所述运动信息，确定所述目标区域的位置信息。

77.如权利要求70-76中任一项所述的方法，进一步包括：

通过使所述多个成像源向所述对象和所述探测器传送多个第二成像束来生成所述对象的包含多个图像的第二图像组，所述多个第二成像束包括由所述CT成像源发射的具有所述扇角的第二CT成像束；以及

基于所述对象的所述第二图像组确定所述目标区域的第二位置信息。

78.如权利要求77所述的方法，其特征在于，

所述对象的所述图像组对应于第一时间点，以及

所述对象的所述第二图像组对应于不同于所述第一时间点的第二时间点。

79.一种在放射系统、具有至少一个处理器的计算设备和至少一个存储设备上实现的方法，其中，所述放射系统包括探测器和多个成像源，其中，所述多个成像源中的一个是CT成像源，以及所述方法包括：

使所述放射系统的所述多个成像源向对象和所述探测器发射多个不同能级的成像束，其中，所述多个成像束包括所述CT成像源发射的CT成像束，以及所述CT成像束的扇角能够通过调节所述CT成像源的准直器的孔径而实现；以及

基于由所述探测器探测到的具有不同能级的所述多个成像束的至少一部分生成所述对象的图像。

80.如权利要求79所述的方法，其特征在于，所述对象的图像是多能量图像。

81.如权利要求79或权利要求80所述的方法，进一步包括：

使所述CT成像源发射具有第二扇角的第二CT成像束，所述第二扇角通过调节所述CT成像源的准直器的孔径而实现，所述第一扇角大于所述扇角；

基于所述探测器探测到的所述第二CT成像束的至少一部分生成第二图像；

通过融合所述图像和所述第二图像生成融合图像；以及

确定所述融合图像中目标区域的信息。

82.如权利要求81所述的方法，其特征在于，所述融合图像中所述目标区域的信息包括所述目标区域的轮廓或所述目标区域周围组织的轮廓中的至少一个。

83.如权利要求81或权利要求82所述的方法，进一步包括：

基于所述融合图像中所述目标区域的信息，调整针对所述对象的所述目标区域的治疗计划。

84.一种非暂时性计算机可读介质，包括：

由至少一个处理器执行的指令，使得所述至少一个处理器在放射系统上实现一种方法，其中，所述放射系统包括探测器和多个成像源，所述多个成像源中的一个是CT成像源，所述多个成像源中的至少两个共用所述探测器，所述探测器被配置为探测由所述至少两个成像源发射的至少两个成像束，所探测的至少两个成像束由所述至少两个成像源中的不同成像源发射，以及所述方法包括：

通过使所述放射系统的所述CT成像源向所述对象发射治疗前成像束来生成所述治疗前图像；

基于所述治疗前图像，确定所述对象的所述目标区域在所述放射系统中的位置信息；以及

根据所述位置信息，使所述对象的所述目标区域定位在所述放射系统中。

85.一种非暂时性计算机可读介质，包括：

由至少一个处理器执行的指令，使得所述至少一个处理器在放射系统上实现一种方法，其中，所述放射系统包括第一探测器和多个成像源，所述多个成像源中的一个是CT成像源，所述多个成像源中的至少两个共用所述第一探测器，所述第一探测器被配置为探测由所述至少两个成像源发射的至少两个成像束，所探测的至少两个成像束由所述至少两个成像源中的不同成像源发射，以及所述方法包括：

通过使所述放射系统的所述CT成像源向对象发射治疗前成像束来生成治疗前图像；

基于所述治疗前图像，使所述对象的所述目标区域定位在所述放射系统中；

基于所述对象的治疗计划，使所述放射系统的治疗头向所述对象的所述目标区域传送至少一个治疗束；

基于由所述放射系统的第二探测器探测到的所述至少一个治疗束的至少一部分，生成至少一个治疗图像；以及

基于所述治疗前图像和所述至少一个治疗图像，确定所述治疗束的传送是否符合根据所述治疗计划的计划治疗束传送。

86.一种非暂时性计算机可读介质，包括：

由至少一个处理器执行的指令，使得所述至少一个处理器在放射系统上实施一种方法，其中，所述放射系统包括探测器和多个成像源，所述多个成像源中的一个是CT成像源，以及所述方法包括:

基于对象的治疗计划使所述放射系统的治疗头向所述对象的目标区域传送治疗束；

使所述放射系统的所述多个成像源朝向所述对象和所述探测器发射多个成像束，其中，所述多个成像束包括由所述CT成像源发射的CT成像束，以及所述CT成像束的扇角能够通过调节所述CT成像源的准直器的孔径而实现；

基于由所述探测器探测到的所述多个成像束中的至少一部分生成所述对象的图像组；以及

基于所述对象的所述图像组确定所述目标区域的位置信息。

87.一种非暂时性计算机可读介质，包括：

由至少一个处理器执行的指令，使得所述至少一个处理器在放射系统上实施一种方法，其中，所述放射系统包括探测器和多个成像源，所述多个成像源中的一个是CT成像源，以及所述方法包括:

使所述放射系统的所述多个成像源朝向对象和所述探测器发射具有不同能级的多个成像束，其中，所述多个成像束包括由所述CT成像源发射的CT成像束，以及所述CT成像束的扇角能够通过调节所述CT成像源的准直器的孔径而实现；以及

基于由所述探测器探测到的所述具有不同能级的多个成像束的至少一部分生成所述对象的图像。

88.一种放射系统，包括：

机架；

治疗头，被配置为向对象传送治疗束；

多个成像源，被配置为向所述对象传送多个成像束，所述多个成像源包括第一类型的第一成像源和与所述第一类型不同的第二类型的第二成像源，以及所述第一类型的第一成像源是CT成像源；以及

至少一个探测器，被配置为探测由所述多个成像源发射的所述多个成像束，其中，

所述至少一个探测器和所述多个成像源安装在所述机架上；以及

所述多个成像束和所述治疗束穿过所述对象的同一平面。

89.如权利要求88所述的放射系统，其中，

所述至少一个探测器包括一个探测器；

所述第一成像源和所述第二成像源共用所述探测器，使得所述探测器被配置为探测由所述第一成像源和第二成像源发射的成像束。

90.根据权利要求88所述的放射系统，进一步包括与所述第一成像源的所述第一类型不同的第三类型的第三成像源。

91.如权利要求90所述的放射系统，其特征在于，

所述至少一个探测器包括一个探测器；

所述第一成像源、所述第二成像源和所述第三成像源共用所述探测器，使得所述探测器被配置为探测由所述第一成像源、所述第二成像源和所述第三成像源发射的成像束。

92.如权利要求88所述的放射系统，其特征在于，所述第二类型的第二成像源是DR成像源。

93.根据权利要求90所述的放射系统，其特征在于，所述第三类型的第三成像源是DR成像源。

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