JP2019524418A - 回転撮像及び追跡システムにおけるオンライン角度選択 - Google Patents
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Abstract
Description
705 追跡品質メトリック基準を満たす追跡品質メトリック値を有する角度の集合を決定する
710 標的の治療期に対するアライメントフェーズ又は治療フェーズを開始する
715 回転式ガントリの第1の回転に対して、角度の集合から第1の角度を選択する
720 回転式ガントリに取り付けられた撮像デバイスを用いて、ガントリの第1の回転中に第1の角度から標的の第1の追跡画像を生成する
725 回転式ガントリの第1の回転に対して、角度の集合から第2の角度を選択する
730 撮像デバイスを用いて、ガントリの第1の回転中に第2の角度から標的の第2の追跡画像を生成する
735 第1の追跡画像及び第2の追跡画像に基づいて標的の追跡を実行する
END 終了
Claims (24)
- 追跡品質メトリック基準を満たす追跡品質メトリック値を有する角度の集合を決定するステップと、
毎分1回転を超える速度で回転するガントリを備えた放射線療法装置による標的の治療期に関するアライメントフェーズ又は治療フェーズの間に、以下のステップ、
前記ガントリの第1の回転に対して、少なくとも第1の角度及び第2の角度を前記角度の集合から選択するステップ、
前記ガントリに取り付けられた撮像デバイスを用いて、前記ガントリの第1の回転中に前記第1の角度から前記標的の第1の追跡画像を生成するステップ、
前記撮像デバイスを用いて、前記ガントリの第1の回転中に前記第2の角度から前記標的の第2の追跡画像を生成するステップ、及び
前記第1の追跡画像及び前記第2の追跡画像に基づいて標的追跡を実行するステップ、
を実行するステップと、を含む方法。 - 前記角度の集合を決定するステップは、前記角度の集合の順序付きリストを受け取るステップを含み、前記第1の角度は、前記角度の集合から最も高い追跡品質メトリック値を有し、前記第2の角度は、少なくとも角度分離閾値だけ前記第1の角度から離れている、請求項1に記載の方法。
- 前記ガントリの第2の回転中に前記第1の角度から前記標的の第3の追跡画像を生成するステップと、
前記第3の追跡画像に基づいて前記標的追跡を実行するステップと、
前記ガントリの第2の回転中に前記第2の角度から前記標的の第4の追跡画像を生成するステップと、
前記第4の追跡画像に基づいて前記標的追跡を実行するステップと、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第2の追跡画像に基づく前記標的追跡が失敗したと判定するステップと、
前記標的の治療期を継続するステップと、
前記角度の集合から第3の角度を選択するステップと、
前記第3の角度から前記標的の第3の追跡画像を生成するステップと、
前記第3の追跡画像に少なくとも部分的に基づいて前記標的追跡を実行するステップと、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第3の追跡画像は、前記ガントリの第1の回転中に生成される、請求項4に記載の方法。
- 前記第3の追跡画像は、前記ガントリの第2の回転中に生成される、請求項4に記載の方法。
- 前記第3の角度は、前記第2の角度の次に高い追跡品質メトリック値を有する、請求項4に記載の方法。
- 前記第2の追跡画像に基づく前記標的追跡が失敗したと判定するステップと、
次の追跡画像を撮影すべき時間窓を決定するステップと、
前記角度の集合からの角度は前記時間窓内で利用可能とならないと判定するステップと、
前記治療期に対する治療送達を中断するステップと、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記追跡品質メトリック基準を満たす追跡品質メトリック値を有する前記角度の集合を決定するステップは、
治療計画中に前記追跡品質メトリック基準を満たした候補角度の初期リストを受け取るステップと、
前記治療期に先立って、候補角度の前記初期リストのうちの1又は2以上の角度から治療前画像を生成するステップと、
前記治療前画像に基づいて前記治療期に対する候補角度の前記初期リストの部分集合を決定するステップと、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記追跡品質メトリック基準を満たす前記追跡品質メトリック値を有する前記角度の集合を決定するステップは、
前記標的の1又は2以上の以前の治療期中に使用された複数の角度を決定するステップと、
前記治療期に対する前記複数の角度から2又は3以上の角度を選択するステップと、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記追跡品質メトリック基準を満たす追跡品質メトリック値を有する前記角度の集合を決定するステップは、
前記標的のコンピュータ断層撮影(CT)スキャン又は磁気共鳴画像法(MRI)スキャンを実行するステップと、
前記CTスキャン又は前記MRIスキャン画像における前記標的の描画を受け取るステップと、
複数の角度から前記標的のX線画像を生成するステップと、
前記複数の角度の各角度に対して、該角度で生成されたX線画像の分析に基づいて前記標的の追跡に関する前記追跡品質メトリック値を決定するステップと、
前記追跡品質メトリック基準を満たす追跡品質メトリック値を有する前記複数の角度の部分集合を選択するステップと、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記追跡品質メトリック基準を満たす追跡品質メトリック値を有する前記角度の集合を決定するステップは、
前記撮像デバイスによって追跡画像を生成することができる複数の角度を決定するステップと、
前記標的の治療計画画像の複数の投影像を生成するステップであって、前記治療計画画像は描画標的を備え、前記複数の投影像の各投影像は、前記追跡画像を撮影することができる前記複数の角度のうちの1つに対応する角度を有するステップと、
前記複数の角度の各角度に対して、該角度で生成された投影像の分析に基づいて前記標的の追跡に関する前記追跡品質メトリック値を決定するステップと、
前記追跡品質メトリック基準を満たす追跡品質メトリック値を有する前記複数の角度の部分集合を選択するステップと、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記複数の角度の前記部分集合のうちの2又は3以上角度から前記標的の複数のX線画像を生成するステップと、
前記複数のX線画像から前記標的の運動モデルを生成するステップと、
を更に含み、
前記追跡品質メトリック基準を満たす追跡品質メトリック値を有する前記角度の集合を決定するステップは、前記複数の角度の前記部分集合のうちの第2の部分集合を決定するステップを含み、前記第2の部分集合は、前記運動モデルで表現される前記標的の運動に対して最も敏感な投影像に関係する角度を含む、請求項12に記載の方法。 - 治療寝台と、
前記治療寝台の周りを少なくとも毎分1回転の速度で回転することになる回転式ガントリと、
前記回転式ガントリに取り付けられ、放射線治療ビームを標的に送達する放射線治療源と、
前記放射線治療源に略直交する前記回転式ガントリ上の位置で前記回転式ガントリに取り付けられ、前記標的の追跡画像を生成する撮像デバイスと、
治療期に対して前記撮像デバイスの動作を制御する処理デバイスと、
を備え、前記処理デバイスは、
追跡品質メトリック基準を満たす追跡品質メトリック値を有する角度の集合を決定し、
前記回転式ガントリの第1の回転に対して、少なくとも第1の角度及び第2の角度を前記角度の集合から選択し、
前記回転式ガントリの前記第1の回転中に前記第1の角度から前記標的の第1の追跡画像を前記撮像デバイスに生成させ、
前記回転式ガントリの前記第1の回転中に前記第2の角度から前記標的の第2の追跡画像を前記撮像デバイスに生成させ、
前記第1の追跡画像及び前記第2の追跡画像に基づいて前記標的追跡を実行する、
ことになっている、ことを特徴とする放射線療法装置。 - 前記角度の集合は、前記角度の集合の順序付きリストから決定され、前記第1の角度は、前記角度の集合で最も高い追跡品質メトリック値を有し、前記第2の角度は、少なくとも角度分離閾値だけ前記第1の角度から離れている、請求項14に記載の放射線療法装置。
- 前記処理デバイスは更に、
前記第2の追跡画像に基づく前記標的追跡が失敗したと判定し、
前記治療期を継続し、
前記角度の集合から第3の角度を選択し、
前記撮像デバイスに前記第3の角度から前記標的の第3の追跡画像を生成させ、
前記第3の追跡画像に少なくとも部分的に基づいて前記標的追跡を実行する、
ことになっている、請求項14に記載の放射線療法装置。 - 前記処理デバイスは更に、
前記第2の追跡画像に基づく前記標的追跡が失敗したと判定し、
次の追跡画像を撮影すべき時間窓を決定し、
前記角度の集合からの角度は前記時間窓内で利用可能とならないことを判定し、
前記治療期に対する治療送達を中断する、
ことになっている、請求項14に記載の放射線療法装置。 - 前記追跡品質メトリック基準を満たす追跡品質メトリック値を有する前記角度の集合を決定するために、前記処理デバイスは、
治療計画中に前記追跡品質メトリック基準を満たした候補角度の初期リストを受け取り、
前記治療期に先立って、候補角度の前記初期リストのうちの1又は2以上の角度から治療前画像を生成し、
前記治療前画像に基づいて前記治療期に対する候補角度の前記初期リストの部分集合を決定する、
ことになっている、請求項14に記載の放射線療法装置。 - 前記放射線療法装置はヘリカル送達放射線療法装置であり、前記回転式ガントリが回転するときに、前記治療寝台が前記ガントリを通って移動する、請求項14に記載の放射線療法装置。
- 治療寝台と、
放射線治療ビームを標的に送達する放射線治療源と、
第1の固定角度を有する第1の撮像デバイスと、
第2の固定角度を有する第2の撮像デバイスと、
回転式リングに取り付けられた第3の撮像デバイスと、
前記放射線療法装置の動作を制御する処理デバイスと、
を備え、前記処理デバイスは、
追跡品質メトリック基準を満たす追跡品質メトリック値を有する角度の集合を決定し、
前記第1の撮像デバイスに第1の追跡画像を生成させ、
前記第2の撮像デバイスに第2の追跡画像を生成させ、
前記角度の集合から第3の角度を選択し、
前記第3の撮像デバイスに前記第3の角度から前記標的の第3の追跡画像を生成させ、
前記第1の追跡画像、前記第2の追跡画像又は前記第3の追跡画像のうちの少なくとも1つに基づいて標的を追跡するために標的追跡を実行する、
ことになっている、ことを特徴とする放射線療法装置。 - 少なくとも5つの運動自由度を有するロボットアームを更に備え、前記放射線治療源が前記ロボットアームに取り付けられる、請求項20に記載の放射線療法装置。
- 前記処理デバイスは更に、前記標的が前記第2の追跡画像では検出できないと判定するようになっており、前記角度の集合から選択される前記第3の角度は、前記第1の角度から少なくとも15度だけ離れており、前記標的追跡は、前記第1の追跡画像及び前記第3の追跡画像に基づいて実行される、請求項20に記載の放射線療法装置。
- 前記処理デバイスは更に、
前記標的が前記第1の追跡画像又は前記第2の追跡画像では検出できないと判定し、
前記第3の角度から少なくとも15度だけ離れた第4の角度を選択し、
前記第3の撮像デバイスに前記第4の角度から第4の追跡画像を生成させる、
ことになっており、前記標的追跡が、前記第3の追跡画像及び前記第4の追跡画像に基づいて実行される、請求項20に記載の放射線療法装置。 - 前記角度の集合における角度は、前記第1の固定角度又は前記第2の固定角度のうちの少なくとも1つから少なくとも15度だけ離れている、請求項20に記載の放射線療法装置。
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