CN116867548B - 用于基于离子的放射疗法的辐射调制器组件和辐射输送设备及用于基于离子的放射疗法的计划方法 - Google Patents
用于基于离子的放射疗法的辐射调制器组件和辐射输送设备及用于基于离子的放射疗法的计划方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116867548B CN116867548B CN202280010876.7A CN202280010876A CN116867548B CN 116867548 B CN116867548 B CN 116867548B CN 202280010876 A CN202280010876 A CN 202280010876A CN 116867548 B CN116867548 B CN 116867548B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- radiation
- patient
- rim
- modulator wheel
- wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 56
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 210000000920 organ at risk Anatomy 0.000 description 8
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 241000282898 Sus scrofa Species 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000009699 differential effect Effects 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 244000309715 mini pig Species 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1077—Beam delivery systems
- A61N5/1081—Rotating beam systems with a specific mechanical construction, e.g. gantries
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/103—Treatment planning systems
- A61N5/1031—Treatment planning systems using a specific method of dose optimization
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N2005/1085—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy characterised by the type of particles applied to the patient
- A61N2005/1087—Ions; Protons
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N2005/1092—Details
- A61N2005/1095—Elements inserted into the radiation path within the system, e.g. filters or wedges
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
辐射输送系统包括患者在治疗期间可就座的椅，且用于放射疗法的调制组件(10)包括调制器轮(15)，所述调制器轮被成形为限定圆形或椭圆形的周边的轮缘，且绕周边具有变化的厚度，以使得从辐射源(13)行进到患者的束将与调制器轮的轮缘相交的方式布置所述调制器轮(15)，所述轮被布置成以使得束将在绕周边的变化的位置中与轮缘相交的方式旋转。随着调制器轮旋转，轮将调制穿过具有变化的厚度的材料的束的能量。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于基于离子的放射疗法治疗的装置，且特别涉及通过笔形束扫描来输送剂量的方法；并且本发明涉及利用这种装置的系统。本发明还涉及一种创建用于在这种系统中使用的输送计划的方法。
背景技术
在笔形束扫描中，质子束或其它离子束以扫描样式被输送给患者。这些束包括多个能量层，用于到达目标的不同深度，每层包括多个横向分布在目标上的光点。以这种方式，剂量能够被根据需要在三个维度上分布在整个目标上。能量层内每一个光点的输送快，但能量层之间的变化相对慢，通常需要在0.3秒与1秒之间。因此，若干个计划方法侧重于减少能量层的数目，以实现计划的高效输送。
这特别适用于弧形疗法，其中从一系列方向照射目标体积，这些方向通常由其中心点位于目标体积内的弧段限定。使用来自每一个不同方向的若干个能量层会导致输送时间比可行的时间长。
输送时间也是FLASH疗法中的限制因素。FLASH疗法涉及在短时间间隔内以高剂量率输送剂量，已发现这种疗法在减少对健康组织的损害且保持肿瘤组织反应不变方面具有有利的效果。FLASH疗法所需的短时间间隔意味着能量层变化造成的延迟将阻碍FLASH效果。
Vozenin等人的：The advantage of FLASH radiotherapy confirmed in mini-pig and cat-cancer patients(在小型猪和猫癌症患者中证实的FLASH放射疗法的优点)，HAL Id:hal-01812514，https://hal-univ-rennes1.archives-ouvertes.fr/hal-01812514v2证实了经受FLASH疗法的正常组织和肿瘤之间的差异效果(之前已在小鼠中显示)也可以在猪和猫中看到。已公布的美国专利申请第2019/0022411号也涉及FLASH疗法，其据说对于相同剂量给出减少的副作用。提到了40Gy/s或更高、高至超过500Gy/s的剂量率，从而允许在几分之一秒内输送剂量分割。
一种稍微不同的途径是网格疗法，其中以网格的形状以一或几分割的方式给予高剂量例如15或20Gy。换句话说，实现了空间分割的剂量分布。可以借助于几何间隔的笔形束来实现网格，或者可以通过使用具有通孔的样式的孔径块来实现网格，该通孔样式将允许多个几何间隔的束通过。早就知道这种治疗形式减少对皮肤的损伤，因为皮肤在束之间的未受影响部分将有助于使受损伤部分愈合。网格疗法可与光子疗法或与带电粒子(例如质子)一起使用。对于质子，可以通过使用具有狭缝或孔的物理准直器来布置网格以划分束。替代地，可以应用合适的非准直笔形束样式。
本发明的一个目的是能够将具有多个能量层的束更快地输送至患者，特别是但不排他地与弧形疗法一起使用。本发明的实施例特别适合于弧形疗法与网格疗法或FLASH疗法的组合。
发明内容
本发明涉及一种辐射输送设备，包括辐射调制组件，所述辐射调制组件包括调制器轮，所述调制器轮被成形为限定圆形或椭圆形的周边的轮缘，且绕所述周边具有变化的厚度，以使得从辐射源行进到患者的束将与所述调制器轮的所述轮缘相交的方式布置所述调制器轮，其中所述调制器轮被布置为旋转使得所述束将在绕所述周边的变化的位置中与所述轮缘相交。所述设备进一步包括支撑物，所述支撑物被布置成在治疗期间保持患者，其中所述支撑物是椅，所述患者在治疗期间可以就座在所述椅中，所述椅被布置成绕第一轴线旋转，使得在治疗期间所述束将在水平面中从不同角度进入患者。以这种方式，随着调制器轮旋转，在束穿过具有变化厚度的材料时，束能量将被调制，并且调制的束将从不同角度进入患者。
所述辐射调制组件可以进一步包括被布置在所述调制器轮的上游的偏转装置，所述偏转装置被布置成在至少一个维度上使所述束偏转，偏转的方式使得偏转的所述束将与所述调制器轮的所述轮缘相交。在一些实施例中，所述偏转装置包括被布置成使束偏转的磁体例如偶极磁体。可以使用用于创建磁场的另外的布置来代替磁体。
使用用于使束弯曲的偏转装置使得能够仅使用具有窄极隙的单个磁体来将光点布置成扇形样式。这有助于非常轻且紧凑的装置，且还允许沿着扫描线来回非常快速的光点扫描。优选地，使所述束在与所述束在患者的身体上的相对运动垂直的一个维度上偏转。
所述束绕患者的相对旋转与在具有与旋转的方向垂直的分量的方向上移动束的偏转装置的组合意味着能够以变化的角度偏转单个笔形束以覆盖患者的更宽的区域，同时还从不同旋转覆盖患者。优选地，偏转垂直于旋转。通常，旋转将导致束覆盖患者的全部或部分周边，并且偏转将导致束覆盖患者的更大的竖直区域。
这使得ARC疗法能够以多个能量层进行，而不会减慢输送。这简化了计划过程，因为不需要能量层考虑，这些能量层考虑是耗时的因素。
这也使得能够将有效的FLASH疗法与利用笔形束的ARC疗法相结合，如果辐射源能够以足够高的剂量率提供辐射的话。这在有风险的器官中特别有益。如果一组离散的椅角度被使用且间隔开使得在有风险的器官中在相邻椅角度之间有低剂量间隙，则效果被增强。
根据本发明的实施例的设置还使得能够将ARC疗法与网格疗法相结合。
所述调制器轮可以以任何合适的方式布置。例如，相对于所述偏转装置以倾斜取向布置，布置的方式使得在穿过所述偏转装置之后的束将与所述轮缘相交一次。还可以以这样的方式布置，所述方式使得在穿过所述偏转装置之后的束将与所述轮缘相交两次并在其间穿过所述轮缘的内部。
所述辐射调制组件可以进一步包括辐射源，所述辐射源被布置成在如下的方向上提供静态束，所述方向使得所述静态束将被所述偏转装置偏转并穿过所述调制器轮。替代地，所述辐射源可以与所述辐射调制组件分开布置。
根据前述权利要求中的任一项所述的辐射调制组件可以进一步包括在所述调制器轮的下游的光圈装置。该光圈装置可以是本领域中已知的任何类型的静态或可调节光圈装置。
所述椅可以进一步可旋转地安装在可旋转基板上，所述可旋转基板被布置成在治疗期间绕第二轴线旋转。在这种情况下的所述椅被安装成使得所述第一轴线与所述第二轴线在水平面中间隔开。这使得患者能够进行更复杂的运动，从而允许以更复杂的样式(例如，包括凹形形状)输送辐射。通过沿着两个轴线(通常是两个垂直轴线)线性移动椅也能够实现相同的效果。
替代地，所述支撑物可以是沙发，患者能够以常规方式躺在所述沙发上，所述装置包括台架，其中所述台架包括所述辐射源和所述偏转装置。
本发明的方面还涉及一种优化用于向患者提供治疗的放射疗法治疗计划的计算机实现的方法，其中使用如上所讨论的治疗设备的治疗计划优化问题和模型来执行该优化。治疗计划优化问题是通过定义目标剂量覆盖范围和风险器官保护免受过高剂量影响的目标(目标函数)来设置的。此外，可以考虑计划稳健性目标，以及例如LET和可变RBE剂量目标。如果在FLASH条件或GRID条件下输送，则可以考虑FLASH疗法效果与GRID疗法效果的相关性的目标。
附图说明
下面将通过示例并参考附图更详细地描述本发明。
图1a示出根据本发明的实施例的调制装置，并且图1b和图1c示出作为该调制装置的一部分的调制器轮的替代形状。
图2a、图2b和图3公开了包括根据图1a的调制装置的放射疗法治疗设备的实施例。
图4a和图4b示出在根据图2a、图2b和图3的放射疗法治疗设备的不同实施例中束与患者的相交。
图5示出可由根据图2a、图2b和图3中的任一个的实施例的设备产生的束样式。
图6是根据本发明的若干方面的方法的流程图。
具体实施方式
图1a示出根据本发明的实施例的调制组件10。该调制组件包括偏转装置11，该偏转装置11被布置成使从辐射源13发射的束在竖直方向上偏转。在偏转装置11的下游，调制器轮15被布置成能够旋转。该调制器轮15被成形为在径向方向上具有变化的厚度的圆形或椭圆形的轮缘。提供控制系统17用于控制调制装置的辐射源13、偏转装置11、调制器轮15以及可能其它部件的功能。该控制系统17被布置成确保束位置和束流适配于轮的旋转。这可以通过、与调制器轮15的旋转同步地间隔地调制束流和束来完成，通过使轮与束流及位置同步来完成，或通过这两者的组合来完成。调制装置10优选地被封装在盒中以保护移动部分。
旋转轮的厚度应当变化，使得穿过轮之后的离子的所得能量将在束的方向上覆盖目标所需的范围上延伸。厚度的变化可以以任何合适的方式实现。一种简单且合适的方法如图1b中所示，其中厚度在360度上从最大厚度逐渐减小到最小厚度。图1c中示出替代实现方式，其中厚度在两个方向上从最小厚度增加到在与该最小厚度分开180度的位置中的最大厚度。如将理解，变化的厚度可以以任何合适的方式(包括随机变化)构造，只要轮将以期望的方式影响束即可。正如技术人员将意识到，确切的厚度将根据所发射的束的能量、目标的深度和延伸、轮的材料和其它因素被适配。可以与束相对于患者的旋转组合地使用调制组件10，从而产生不同的束角度。为了实现这一点，患者可以就座在支撑物(例如旋转的椅)上，或者被放置在带有旋转台架的沙发上。下面将讨论这两个实施例。
轮在翘起或倾斜的位置中被布置在束中，使得由偏转装置偏转的束将穿过轮的轮缘一次。那样，随着轮旋转，束将随时间受到轮的每一个旋转位置的厚度的影响。束可以被布置成从轮的内部穿过轮缘传送到外部或从外部传送到内部。
替代地，调节轮15能够被定位成使得：束将在第一位置中从外部穿过轮缘、穿过轮的内部，并随后在第二位置中从内部到外部穿过轮缘。在这种情况下，在第一位置和第二位置中的轮缘的总厚度都将影响束的能量。轮的转动比束角度的变化快得多，例如每秒10转。
辐射源可以是用于提供所需治疗的任何合适的辐射源，通常是具有200MeV的能量的水平静态笔形束。该束将借助于偏转装置在一个方向上偏转。对于一些实施例，偏转是在竖直方向上的。
偏转装置可以是适合于在至少一个方向上偏转束的任何装置，例如被布置成使束偏转的偶极磁体，使得束将沿着患者轮廓上的竖直路径在需要覆盖目标的高度的区域上移动。
除了上面讨论的部件之外，调制装置可以包括位于调制轮的下游的光圈装置19。该光圈装置19可以是任何合适的静态或动态光圈装置，且将用于防止剂量散布在有风险的器官的较大部分上，这可以用于放大在有风险的器官中的剂量间隙与谷的比率，同时仍然使目标中的剂量接近均匀。
图2a公开了辐射治疗系统20的实施例，该辐射治疗系统20包括调制装置10诸如结合图1a、图1b和图1c所讨论的调制装置10。在该实施例中，待治疗的患者21就座在椅23上，该椅23被以使得它能够绕它自身的轴线ac旋转(如箭头25所示)的方式安装。这种旋转椅在本领域中是已知的。典型的旋转速度是每分钟1转。这样，由于调制轮的旋转比椅的旋转快得多，因此在患者的旋转期间，束将在能级的整个范围上多次被调制。束的这种调制与患者的缓慢旋转相组合意味着能够向患者输送ARC计划，而没有通常因能级的改变而导致的延迟。从辐射源的角度来看，弧形治疗能够作为沿着单个竖直线的均匀束被输送。如上所解释的偏转装置使束在竖直方向上偏转，使得束将在竖直方向上覆盖患者的身体的一部分。
图2b示出图2a的实施例的演变，其中椅23被安装在基板27上。仅示出装置的包括椅的部分(如从上方看到)，以示出椅23和基板27的相对运动。在图2b中所示的装置中，如图2a中那样，椅23被安装成能够绕它的轴线ac旋转。此外，椅23被安装在基板27上，以使得该基板27能够绕基轴线as旋转的方式将基板27安装在地面29上，该基轴线as相对于椅的轴线ac在水平方向上移位。基轴线as还优选地相对于基板偏心。这样，椅和基板的同时旋转能够在患者21的内部产生更复杂的辐射样式，因为它允许在患者的旋转期间改变等中心位置。这对于凹形形状的治疗特别有利，如图2b中所示。
用于图2a和图2b的配置的可能尺寸可以是例如从辐射源到患者3米，其中偏转装置定位在距离患者2.5米处(例如如从椅的旋转轴线ac测量)。可以选择束的偏转，使得束能够覆盖患者的表面10cm的高度。如将理解，这些尺寸仅是建议，并且可以以任何合适的方式选择这些尺寸。
用固定束线治疗就座的患者具有许多优点。该设备比传统的沙发和台架设备简单且便宜。同时在某些情况下它可以提供更好的结果，特别是对于头和胸的治疗。通常，患者在坐着时将比在躺在沙发上时移动得少，这意味着与实际计划的偏差将较小。
图3公开了辐射治疗系统30的替代实施例，其包括调制组件诸如结合图1a、图1b和图1c所讨论的调制组件。在该实施例中，使用具有沙发31和质子台架33的传统配置，台架33被布置成以常规方式绕沙发31旋转，同时患者21躺在沙发上。然而，在该实施例中，台架33包括质子辐射源和调制组件10，例如结合图1a至图1c公开的调制组件。实线箭头34指示一个质子束穿过台架的路径。通常在台架中发现的扫描磁体可以被用作偏转装置11，或者可以提供单独的磁体。这样，台架33中的辐射源13可以发射具有恒定能量的一个束，并且该能量可以由调制轮15以与结合图2a讨论的方式相同的方式调制，不同之处在于束绕患者21的相对旋转是通过台架33绕患者的旋转实现的，而不是通过患者相对于进来的束的旋转实现的。
如本领域中常见，台架还由控制单元35控制，该控制单元35被布置成控制束、偏转装置11、调制器轮1以及补偿器装置17(如果存在的话)。控制单元包括：处理器36；以及一个或更多个数据存储器37和程序存储器38；以及通常一个或更多个输入/输出装置39。
在结合图2a、图2b和图3描述的所有三个配置中，可以在患者或台架分别旋转期间连续地发射束，或者在某些离散的椅或台架角度发射束。在后一种情况下，角度可以间隔开，使得在相邻的椅角度之间存在低剂量的间隙(特别是在有风险的器官中)，以实现网格疗法效果。
图4a示出可以由图2a或图3的配置产生的束样式的示例。如从上方看，示出穿过患者的水平切片41。来自三个椅角度的束43被引导到在有风险的器官47的内部的目标体积45上。在OAR的表面的附近，峰值剂量比将增加。这将提供保护谷中的OAR的网格疗法效果。如果使用FLASH剂量率，则OAR中的FLASH效果将在峰值区域中被增强，因为质子被集中在那里，从而导致剂量率增加。
图4b示出可以由图2b的配置产生的束样式的示例。如图4a中那样，示出如从上方看时穿过患者的水平切片41。来自三个椅角度的束43被引导到在有风险的器官47的内部的目标体积45上。椅和基板的组合旋转运动意味着在有风险的器官的内部的被覆盖的区域可以具有与椭圆形不同的形状，特别是能够覆盖凹形形状。
图5示出使用根据本发明的实施例的配置并从多个束角度(图中为十个)辐射的患者中所得到的剂量的示例。如能够看出，剂量将以多个束输送给患者，这些束将在目标中相交以提供规定的剂量。在目标的外部，束优选地不会相交，并且在每一个束之间将有将接收低剂量或无剂量(例如在峰值剂量的10％至50％之间的剂量)的区域。取决于束的数目和它们之间的距离，这可以提供如上所讨论的网格效果。为了实现FLASH效果，应使用较少的束角度。这可能导致目标的内部的剂量不太均匀。
图6示出可用于生成涉及如上所讨论的设备的治疗计划的方法的总体流程图。输入数据S61包括预测的剂量分布。在步骤S62中，获得用于治疗计划的优化问题，所述优化问题考虑了涉及如结合图1所讨论的调制装置的治疗设备的模型。在步骤S63中，执行优化以输出将产生尽可能接近期望剂量分布的剂量的治疗计划S64。
Claims (13)
1.一种辐射输送设备，包括辐射调制组件(10)，所述辐射调制组件(10)包括调制器轮(15)，所述调制器轮被成形为限定圆形或椭圆形的周边的轮缘，且绕所述周边具有变化的厚度，以使得从辐射源(13)行进到患者的束将与所述调制器轮的所述轮缘相交的方式布置所述调制器轮(15)，所述调制器轮被布置成以使得所述束将在绕所述周边的变化的位置中与所述轮缘相交的方式旋转，
所述辐射输送设备进一步包括支撑物，所述支撑物被布置成在治疗期间保持患者，其中所述支撑物是椅(23)，所述患者(21)在治疗期间可以就座在所述椅(23)中，所述椅被布置成绕第一轴线(ac)旋转，使得在治疗期间所述束将在水平面中从不同角度进入患者。
2.根据权利要求1所述的辐射输送设备，其中所述辐射调制组件(10)进一步包括被布置在所述调制器轮(15)的上游的偏转装置(11)，所述偏转装置(11)被布置成在至少一个维度上使所述束偏转，偏转的方式使得偏转的所述束将与所述调制器轮(15)的所述轮缘相交。
3.根据权利要求2所述的辐射输送设备，其中所述调制器轮(15)相对于所述偏转装置(11)以倾斜取向布置，布置的方式使得在穿过所述偏转装置(11)之后的束将与所述轮缘相交一次。
4.根据权利要求2或3所述的辐射输送设备，进一步包括辐射源(13)，所述辐射源(13)被布置成在如下的方向上提供束，所述方向使得所述束将被所述偏转装置(11)偏转并穿过所述调制器轮(15)。
5.根据权利要求2或3所述的辐射输送设备，其中所述偏转装置(11)包括被布置成创建磁场以使所述束偏转的装置。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的辐射输送设备，其中所述辐射调制组件(10)进一步包括在所述调制器轮(15)的下游的光圈装置(19)。
7.根据权利要求2或3所述的辐射输送设备，其中所述偏转装置(11)包括具有窄极隙的单个磁体。
8.根据权利要求2或3所述的辐射输送设备，其中所述偏转装置(11)被布置成：使所述束在具有与旋转方向垂直的分量的方向上移动。
9.根据权利要求1至3中的任一项所述的辐射输送设备，其中所述椅(23)可旋转地安装在可旋转基板(25)上，所述可旋转基板(25)被布置成在治疗期间绕第二轴线(as)旋转，其中所述椅被安装成使得所述第一轴线(ac)与所述第二轴线(as)间隔开。
10.根据权利要求1至3中的任一项所述的辐射输送设备，其中所述椅(23)可旋转地安装且被布置成在治疗期间沿着第一轴线和第二轴线线性移位。
11.根据权利要求2或3所述的辐射输送设备，其中所述偏转装置(11)被布置成：使所述束与旋转方向垂直地移动。
12.一种辐射输送设备，包括辐射调制组件(10)，所述辐射调制组件(10)包括调制器轮(15)，所述调制器轮被成形为限定圆形或椭圆形的周边的轮缘，且绕所述周边具有变化的厚度，以使得从辐射源(13)行进到患者的束将与所述调制器轮的所述轮缘相交的方式布置所述调制器轮(15)，所述调制器轮被布置成以使得所述束将在绕所述周边的变化的位置中与所述轮缘相交的方式旋转，
所述辐射输送设备进一步包括支撑物，所述支撑物被布置成在治疗期间保持患者；
其中所述辐射调制组件(10)进一步包括被布置在所述调制器轮(15)的上游的偏转装置(11)，所述偏转装置(11)被布置成在至少一个维度上使所述束偏转，偏转的方式使得偏转的所述束将与所述调制器轮(15)的所述轮缘相交；并且
其中所述支撑物是沙发(31)，所述辐射输送设备包括台架，其中所述台架包括所述辐射源和所述偏转装置。
13.一种计算机可读存储介质，在所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序产品，其中所述计算机程序产品在计算机中运行时使所述计算机执行优化用于向患者提供放射疗法治疗的放射疗法治疗计划的方法，所述方法包括使用根据前述权利要求中的任一项所述的辐射输送设备的治疗计划优化问题和模型来优化所述治疗计划。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP21155682.4 | 2021-02-08 | ||
| EP21155682.4A EP4039325B1 (en) | 2021-02-08 | 2021-02-08 | A radiation modulator assembly and radiation delivery apparatus for use in ion-based radiotherapy and a planning method for ion-based radiotherapy |
| PCT/EP2022/052589 WO2022167528A1 (en) | 2021-02-08 | 2022-02-03 | A radiation modulator assembly and radiation delivery apparatus for use in ion-based radiotherapy and a planning method for ion-based radiotherapy. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116867548A CN116867548A (zh) | 2023-10-10 |
| CN116867548B true CN116867548B (zh) | 2024-07-05 |
Family
ID=74561716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202280010876.7A Active CN116867548B (zh) | 2021-02-08 | 2022-02-03 | 用于基于离子的放射疗法的辐射调制器组件和辐射输送设备及用于基于离子的放射疗法的计划方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240033540A1 (zh) |
| EP (1) | EP4039325B1 (zh) |
| JP (1) | JP2024506469A (zh) |
| CN (1) | CN116867548B (zh) |
| WO (1) | WO2022167528A1 (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102596316A (zh) * | 2009-09-28 | 2012-07-18 | 离子束应用公司 | 用于粒子治疗的紧凑机架 |
| CN104812443A (zh) * | 2012-09-28 | 2015-07-29 | 梅维昂医疗系统股份有限公司 | 控制粒子治疗 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11142600A (ja) * | 1997-11-12 | 1999-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | 荷電粒子線照射装置及び照射方法 |
| US11141608B2 (en) * | 2017-04-07 | 2021-10-12 | Massachusetts Institute Of Technology | Compact proton beam energy modulator |
| US11173325B2 (en) | 2017-07-21 | 2021-11-16 | Varian Medical Systems, Inc. | Methods of use of ultra-high dose rate radiation and therapeutic agent |
| US20200246633A1 (en) * | 2019-02-06 | 2020-08-06 | Robert G. Zamenhof | Deuteron therapy |
-
2021
- 2021-02-08 EP EP21155682.4A patent/EP4039325B1/en active Active
-
2022
- 2022-02-03 WO PCT/EP2022/052589 patent/WO2022167528A1/en active Application Filing
- 2022-02-03 US US18/262,920 patent/US20240033540A1/en active Pending
- 2022-02-03 CN CN202280010876.7A patent/CN116867548B/zh active Active
- 2022-02-03 JP JP2023541932A patent/JP2024506469A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102596316A (zh) * | 2009-09-28 | 2012-07-18 | 离子束应用公司 | 用于粒子治疗的紧凑机架 |
| CN104812443A (zh) * | 2012-09-28 | 2015-07-29 | 梅维昂医疗系统股份有限公司 | 控制粒子治疗 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20240033540A1 (en) | 2024-02-01 |
| CN116867548A (zh) | 2023-10-10 |
| EP4039325B1 (en) | 2024-06-26 |
| EP4039325A1 (en) | 2022-08-10 |
| WO2022167528A1 (en) | 2022-08-11 |
| JP2024506469A (ja) | 2024-02-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11529532B2 (en) | Radiation therapy systems and methods | |
| US6907105B2 (en) | Methods and apparatus for planning and delivering intensity modulated radiation fields with a rotating multileaf collimator | |
| EP2280765B1 (en) | Treatment of patient tumors by charged particle therapy | |
| US8519370B2 (en) | Modifying radiation beam shapes | |
| US7180980B2 (en) | Method for intensity modulated radiation treatment using independent collimator jaws | |
| JP2022524103A (ja) | カラム別の放射線の照射およびそのための治療計画の生成 | |
| US10814146B2 (en) | Radiation therapy with orthovoltage x-ray minibeams | |
| US20100012859A1 (en) | Method For Treating A Target Volume With A Particle Beam And Device Implementing Same | |
| WO2011115858A1 (en) | Radiation sculpting by coordinating rotation of fixed beams and motion of patient support system | |
| CN112915403B (zh) | 对放射治疗系统进行规划的方法及射野布置装置 | |
| JP7423628B2 (ja) | パッシブイオン放射線治療計画作成及び送達のためのシステム及び方法 | |
| CN116867548B (zh) | 用于基于离子的放射疗法的辐射调制器组件和辐射输送设备及用于基于离子的放射疗法的计划方法 | |
| Yu et al. | Intensity-modulated arc therapy: Clinical implementation and experience | |
| JP2006081800A (ja) | 多段マルチリーフコリメータ及び放射線治療装置 | |
| CN117045982A (zh) | 粒子束调制系统和方法 | |
| CN115253091A (zh) | 一种立体定向放射治疗设备的靶点剂量场形成方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |