JP6109748B2 - リングガントリを伴う放射線治療送達システム - Google Patents
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Description
リングガントリに搭載され、したがって、それとともに傾斜可能および/または平行移動可能である、1つ以上のガントリ上kV撮像システムを含むことができる、1つ以上のkV撮像システムが、提供される。1つ以上のkV撮像システムはさらにおよび/または代替として、リングガントリから独立して、治療室内を移動する、1つ以上の独立して移動可能なkV撮像システムを含むことができ、さらにおよび/または代替として、治療室に対して固定される、1つ以上の固定kV撮像システムを含むことができる。
第2の撮像源S2および第2の撮像検出器D2を含む、第2のkV撮像システムD2/S2が、提供される。第2のkV撮像システムD2/S2は、アイソセンタ216における撮像のために構成され、固定撮像搭載部952および954を使用して、治療室に対して固定される。図9Cに図示されるように、リングガントリ構造200が、リングガントリ面219が横軸アイソセントリック面217から除去されるように、前後方向に移動されると、第2のkV撮像システムD2/S2は、第1のkV撮像システムD1/S1に「代わり」、必要な治療中画像情報を提供することができる。代替の好ましい実施形態では、第2のkV撮像システムS2/D2は、リングガントリ構造200から独立して、治療室に対して、前後方向に移動可能であることができる。図10に示される別の好ましい実施形態に図示されるように、第2のkV撮像システムは、種々の異なる構成のいずれかをとることができ、例えば、立体構成において、固定パッド952a/952b上に搭載される二重源アレイS2a/S2b、および、固定パッド954a/954b上に搭載される二重検出器アレイD2a/D2bの使用である。代替の好ましい実施形態では、第2のkV撮像システムは、アイソセンタ216における治療中撮像のためのより良い構成を得る目的のために、リングガントリ構造200の前後方向移動と分断されたまま、種々の異なる方法のいずれかにおいて、治療室に対して、移動可能であることができる。
患者は、IGRT装置1100/1300の前後軸1114/1314に沿って位置付けられる。IGRT装置は、治療用分割照射の間、非同一面放射線治療を身体部分に適用するように操作され、操作は、放射線治療ヘッド1110/1310を複数の異なるガントリ角度に回転させることを含み、操作はさらに、前後軸1114/1314に対して、リングガントリ1104/1304を複数の異なる傾斜角度に傾斜させることを含む。リングガントリ1104/1304の任意の特定の非垂直傾斜角度に対して、放射線治療ヘッド1110/1310が、異なるガントリ角度を通して回転されるにつれて、放射線治療ヘッド1110/1310が内向きに伸びる距離は、放射線治療ヘッド1110/1310が、前後軸に沿って、患者の周囲に延在する所定の円筒形緩衝帯1118/1318外に隣接して維持されるように、動的に制御される。
本願出願時の特許請求の範囲の記載に基づいて、以下の開示事項を追加する。
〔開示事項1〕
放射線治療装置であって、
中心開口部を有するリングガントリと、
前記リングガントリに連結され、少なくとも180度の孤度において、前記中心開口部の周囲で回転可能である、放射線治療ヘッドと、
前記中心開口部を通して伸びる前後軸の方向に、前記リングガントリを平行移動させるように構成されるガントリ平行移動機構と、
を備える、装置。
〔開示事項2〕
前記放射線治療ヘッドは、少なくとも360度の孤度において、前記中心開口部の周囲で回転可能である、開示事項1に記載の放射線治療装置。
〔開示事項3〕
前記リングガントリは、中心リングガントリ面を画定し、前記放射線治療ヘッドは、治療放射線が、前記リングガントリ面に対して、面外に指向され得るように、少なくとも1つの枢動軸の周りで前記放射線治療ヘッドの枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結される、開示事項1に記載の放射線治療装置。
〔開示事項4〕
前記放射線治療ヘッドは、前記少なくとも1つの枢動軸の周囲における前記放射線治療ヘッドの任意の枢動角度に対して、前記中心リングガントリ面に沿って、前記放射線治療ヘッドの質量中心を維持する様式で、前記リングガントリに連結される、開示事項3に記載の放射線治療装置。
〔開示事項5〕
前記前後軸は、アイソセンタを通過する中心前後軸であって、前記放射線治療ヘッドは、治療放射線がさらに、前記中心前後軸に対して、中心を外れて指向され得るように、少なくとも2つの枢動軸の周りで前記放射線治療ヘッドの枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結される、開示事項3に記載の放射線治療装置。
〔開示事項6〕
前記リングガントリに連結された第1の撮像源および第1の撮像検出器を含む、第1の撮像システムをさらに備える、開示事項1に記載の放射線治療装置。
〔開示事項7〕
前記放射線治療装置が設置される、治療用円筒形構造体に対して、固定可能に位置付けられる、第1の撮像源および第1の撮像検出器を含む、第1の撮像システムをさらに備える、開示事項1に記載の放射線治療装置。
〔開示事項8〕
前記前後軸に沿って、前記リングガントリとともに平行移動可能であるように構成され、位置付けられる、第1の撮像源および第1の撮像検出器を含む、第1の撮像システムをさらに備える、開示事項1に記載の放射線治療装置。
〔開示事項9〕
前記第1の撮像源および前記第1の撮像検出器は、前記リングガントリに搭載され、前記中心開口部の周りを、前記放射線治療ヘッドと連動して回転可能である、開示事項8に記載の放射線治療装置。
〔開示事項10〕
前記第1の撮像源は、X線源アレイを備える、開示事項8に記載の放射線治療装置。
〔開示事項11〕
第2の撮像源および第2の撮像検出器を含む第2の撮像システムをさらに備え、前記第2の撮像システムは、(i)前記前後軸に対して固定されている、または(ii)前記リングガントリに対して、前記前後軸の方向に独立して平行移動可能であるかのいずれかである、開示事項7に記載の放射線治療装置。
〔開示事項12〕
開示事項1に記載の放射線治療装置であって、前記放射線治療装置は、治療用円筒形構造体のアイソセンタに配置される患者の標的組織体積に、放射線治療を提供するためのものであり、前記リングガントリが格納されるリングガントリ構造であって、(i)前記リングガントリ構造が前記アイソセンタを前後方向に包含する、第1の場所と、(ii)前記リングガントリ構造が前記アイソセンタを包含しない、第2の場所との間で、前記前後軸に沿って平行移動可能である、リングガントリ構造と、
前記リングガントリ構造とは別の、前記標的組織体積の治療前撮像および準備撮像のうちの少なくとも1つを提供するための3D撮像デバイスであって、(iii)前記3D撮像デバイスが前記アイソセンタを前後方向に包含しない、第3の場所と、(iv)前記3D撮像デバイスが前記アイソセンタを包含する、第4の場所との間で、前記前後軸に沿って平行移動可能である、3D撮像デバイスと、
をさらに備え、それによって、(a)前記3D撮像デバイスによる、前記標的組織体積の治療前および/または準備撮像と、(b)前記放射線治療ヘッドによる、前記標的組織体積への放射線治療の送達の両方が、前記患者の移動を要求せずに、達成されることができる、放射線治療装置。
〔開示事項13〕
前記治療前および/または準備撮像は、前記リングガントリ構造を前記第2の場所に平行移動させることと、前記3D撮像デバイスを前記第4の場所に平行移動させることとを含み、前記放射線治療の送達は、前記3D撮像デバイスを前記第3の場所に平行移動させることと、前記リングガントリ構造を前記第1の場所に平行移動させることとを含む、開示事項12に記載の放射線治療装置。
〔開示事項14〕
前記3D撮像デバイスは、CT撮像デバイスおよびMRIデバイスから成る群から選択される、開示事項12に記載の放射線治療装置。
〔開示事項15〕
患者の身体部分の画像誘導放射線治療(IGRT)のための方法であって、
IGRT装置の前後軸に沿って、前記患者を位置付けることであって、前記IGRT装置は、
中心開口部を有し、前記IGRT装置の前後軸は、前記中心開口部を通して延在する、
リングガントリと、
前記リングガントリに連結され、少なくとも180度の孤度において、前記中心開口部の周囲で回転可能である、放射線治療ヘッドと、
前記前後軸の方向に、前記リングガントリを平行移動させるように構成されるガントリ平行移動機構と、
を備える、前記患者を位置付けることと、
前記IGRT装置を操作し、治療用分割照射の間、非同一面放射線治療を前記身体部分に適用することであって、前記操作は、複数の異なるガントリ角度まで、前記中心開口部の周りに、前記放射線治療ヘッドを回転させることを含み、前記操作はさらに、前記前後軸に沿って、前記リングガントリを複数の異なる前後方向位置に平行移動させることを含むことと、
を含む、方法。
〔開示事項16〕
前記IGRT装置を操作して、非同一面放射線治療を適用する間、常時、前記患者は、
前記IGRTシステムが位置する、治療用円筒形構造体に対して、移動させられない、開示事項15に記載の方法。
〔開示事項17〕
前記患者を位置付けることは、治療中心の近傍またはその周囲に、前記身体部分を位置付けることを含み、前記リングガントリは、中心リングガントリ面を画定し、前記放射線治療ヘッドは、前記リングガントリ面に対して、前記放射線治療ヘッドの面外枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結され、前記リングガントリの前記複数の異なる前後方向位置は、前記リングガントリ面が前記治療中心と一致しない、第1のサブセットの前後方向位置を含み、前記操作はさらに、前記放射線治療ヘッドを枢動させ、前記第1のサブセットの前後方向位置に対して、前記リングガントリの面外かつ前記治療中心に向かって、治療放射線を指向することを含み、それによって、円錐非同一面放射線治療および円錐ヘリカル非同一面放射線治療のうちの1つが、送達される、開示事項15に記載の方法。
〔開示事項18〕
前記前後軸は、アイソセンタを通過する中心前後軸であって、前記放射線治療ヘッドは、少なくとも2つの枢動軸の周りで前記放射線治療ヘッドの枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結され、前記操作はさらに、前記少なくとも2つの軸の周囲において、前記放射線治療を枢動させ、前記ガントリ角度および前後方向位置のうちの少なくとも1つに関して、前記中心前後軸に対して、中心を外れて、治療放射線を適用することを含む、開示事項17に記載の方法。
〔開示事項19〕
前記IGRT装置はさらに、撮像源および撮像検出器を含む、内蔵撮像システムを備え、前記IGRT装置の操作はさらに、
前記撮像システムを操作し、前記治療用分割照射の間、前記身体部分の複数の分割照射中画像を取得することと、
少なくとも部分的に、前記分割照射中画像から導出された情報に基づいて、前記治療用分割照射の間、前記放射線治療ヘッドの枢動を調節することと、
を含む、開示事項18に記載の方法。
〔開示事項20〕
前記患者を位置付けることは、治療用円筒形構造体のアイソセンタの近傍またはその周囲に、前記身体部分を位置付けることを含み、前記IGRT装置は、前記リングガントリが格納される、リングガントリ構造をさらに備え、前記リングガントリ構造は、(i)前記リングガントリ構造が前記アイソセンタを前後方向に包含する、第1の場所と、(ii)前記リングガントリ構造が前記アイソセンタを包含しない、第2の場所との間において、前記前後軸に沿って平行移動可能であって、
前記IGRT装置を操作し、非同一面放射線治療を適用することに先立って、(iii)前記3D撮像デバイスが前記アイソセンタを前後方向に包含しない、第3の場所から、(iv)前記3D撮像デバイスが前記アイソセンタを包含する、第4の場所に、前記前後軸に沿って、前記リングガントリ構造とは別の3D撮像デバイスを平行移動させることと、
前記3D撮像デバイスが前記第4の位置にある状態で、前記3D撮像デバイスを操作し、前記身体部分の治療前および/または準備画像を取得することと、
前記第4の位置から前記第3の位置に戻るように、前記3D撮像デバイスを平行移動させることと、
前記第2の場所から前記第1の場所に、前記前後軸に沿って、前記リングガントリ構造を平行移動させることと、
前記リングガントリ構造が前記第1の場所にある状態で、前記IGRT装置を操作し、
非同一面放射線治療を前記身体部分に適用することと、
をさらに含む、開示事項15に記載の方法。
〔開示事項21〕
前記3D撮像デバイスは、CT撮像デバイスおよびMRIデバイスから成る群から選択される、開示事項20に記載の方法。
〔開示事項22〕
前記リングガントリは、リングガントリ面を画定し、前記IGRT装置の操作の間、常時、前記患者は、前記IGRTシステムが位置する治療用円筒形構造体に対して、移動させられず、前記IGRT装置の操作は、前記複数の異なるガントリ角度を通じて、前記放射線治療ヘッドを回転させながら、前記前後軸に沿って、前記リングガントリを平行移動させ、実質的に、前記リングガントリ面内またはその周囲において、治療放射線を前記身体部分に向かって指向することを含み、それによって、前記非同一面放射線治療は、ヘリカルトモセラピーであって、前記患者を移動させずに送達される、開示事項15に記載の方法。
〔開示事項23〕
前記前後軸は、アイソセンタを通過する中心前後軸であって、前記放射線治療ヘッドは、少なくとも2つの枢動軸の周りで前記放射線治療ヘッドの枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結され、前記操作はさらに、前記少なくとも2つの軸を中心として、前記放射線治療を枢動させ、前記中心前後軸に対して、中心を外れて、治療放射線を適用し、および/または前記リングガントリ面外に治療放射線を適用することを含み、それによって、前記身体部分の患者に起因する移動に適応するための動き追跡が、促進される、開示事項22に記載の方法。
〔開示事項24〕
前記前後軸は、アイソセンタを通過する中心前後軸であって、前記放射線治療ヘッドは、前記治療用分割照射の間、前記リングガントリに対して、枢動作動されず、前記治療放射線は、前記治療用分割照射全体を通して、前記リングガントリ面内において、前記中心前後軸に向かって指向されたままである、開示事項22に記載の方法。
〔開示事項25〕
放射線治療装置であって、
前後軸に沿って位置付けられ、かつそれを通して延在する、患者の身体を収容するために十分に大きな中心開口部を有するリングガントリと、
前記前後軸に対して、前記リングガントリを複数の異なる傾斜角度に傾斜させるように構成される、ガントリ傾斜機構と、
前記リングガントリに連結され、少なくとも180度の孤度において、前記中心開口部の周囲で回転可能である、放射線治療ヘッドであって、前記放射線治療ヘッドが、前記リングガントリに対して、前記中心開口部に向かって内向きに伸びる距離が、動的に制御可能であるように、前記リングガントリに機械的に連結される、放射線治療ヘッドと、
を備える、装置。
〔開示事項26〕
前記放射線治療ヘッドは、少なくとも360度の孤度において、前記中心開口部の周囲で回転可能である、開示事項25に記載の放射線治療装置。
〔開示事項27〕
前記リングガントリは、リングガントリ面を画定し、前記放射線治療ヘッドが内向きに伸びる距離は、前記放射線治療ヘッドと前記リングガントリとの間に機械的に連結された伸縮自在アームの動作によって、動的に制御可能であって、前記伸縮自在アームは、前記リングガントリ面の中心に向かって、およびそこから離れるように動的に伸びるように構成される、開示事項25に記載の放射線治療装置。
〔開示事項28〕
前記放射線治療ヘッドが、前記中心開口部の周囲において、複数のガントリ角度を通じて回転されるにつれて、前記放射線治療ヘッドが内向きに伸びる距離を動的に制御するように構成される、制御デバイスをさらに備え、前記制御デバイスは、前記放射線治療ヘッドが、前記前後軸の周囲におよびそれに沿って延在する、所定の円筒形緩衝帯外に隣接して維持されるように、前記距離を制御する、開示事項25に記載の放射線治療装置。
〔開示事項29〕
前記ガントリ傾斜機構は、前記前後軸に垂直である水平傾斜軸の周りで、前記リングガントリを傾斜させるように構成される、開示事項25に記載の放射線治療装置。
〔開示事項30〕
前記水平傾斜軸は、アイソセンタの近傍において、前記前後軸に交差する、開示事項29に記載の放射線治療装置。
〔開示事項31〕
前記前後軸の方向に、前記リングガントリを平行移動させるように構成される、ガントリ平行移動機構をさらに備え、それによって、前記水平傾斜軸は、対応して、前記前後方向に移動可能である、開示事項29に記載の放射線治療装置。
〔開示事項32〕
前記ガントリ傾斜機構は、前記前後軸に垂直である垂直傾斜軸の周囲において、前記リングガントリを傾斜させるように構成される、開示事項25に記載の放射線治療装置。
〔開示事項33〕
前記垂直傾斜軸は、アイソセンタの近傍において、前記前後軸に交差する、開示事項32に記載の放射線治療装置。
〔開示事項34〕
前記前後軸の方向に、前記リングガントリを平行移動させるように構成される、ガントリ平行移動機構をさらに備え、それによって、前記垂直傾斜軸は、対応して、前記前後方向に移動可能である、開示事項32に記載の放射線治療装置。
〔開示事項35〕
前記前後軸の方向に、前記リングガントリを平行移動させるように構成される、ガントリ平行移動機構をさらに備える、開示事項25に記載の放射線治療装置。
〔開示事項36〕
前記前後軸に沿って、前記リングガントリとともに平行移動可能であるように構成され、位置付けられる、第1の撮像源および第1の撮像検出器を含む、第1の撮像システムをさらに備える、開示事項35に記載の放射線治療装置。
〔開示事項37〕
前記第1の撮像源および前記第1の撮像検出器は、前記リングガントリに搭載され、前記中心開口部の周りを、前記放射線治療ヘッドと連動して回転可能である、開示事項36に記載の放射線治療装置。
〔開示事項38〕
前記リングガントリは、リングガントリ面を画定し、前記放射線治療ヘッドは、治療放射線が、前記リングガントリ面に対して、面外に指向され得るように、少なくとも1つの枢動軸の周りで前記放射線治療ヘッドの枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結される、開示事項25に記載の放射線治療装置。
〔開示事項39〕
前記前後軸は、アイソセンタを通過する固定中心前後軸であって、前記放射線治療ヘッドは、治療放射線がさらに、前記中心前後軸に対して、中心を外れて、指向され得るように、少なくとも2つの枢動軸の周りで前記放射線治療ヘッドの枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結される、開示事項25に記載の放射線治療装置。
〔開示事項40〕
前記放射線治療装置が設置される、治療用円筒形構造体に対して、固定可能に位置付けられる、第1の撮像源および第1の撮像検出器を含む、第1の撮像システムをさらに備える、開示事項25に記載の放射線治療装置。
〔開示事項41〕
開示事項25に記載の放射線治療装置であって、前記放射線治療装置は治療用円筒形構造体のアイソセンタに配置される患者の標的組織体積に、放射線治療を提供するためのものであり、
前記リングガントリが格納されるリングガントリ構造であって、(i)前記リングガントリ構造が前記アイソセンタを前後方向に包含する、第1の場所と、(ii)前記リングガントリ構造が前記アイソセンタを包含しない、第2の場所との間で、前記前後軸に沿って平行移動可能である、リングガントリ構造と、
前記リングガントリ構造とは別の、前記標的組織体積の治療前撮像および準備撮像のうちの少なくとも1つを提供するための3D撮像デバイスであって、(iii)前記3D撮像デバイスが前記アイソセンタを前後方向に包含しない、第3の場所と、(iv)前記3D撮像デバイスが前記アイソセンタを包含する、第4の場所との間で、前記前後軸に沿って平行移動可能である、3D撮像デバイスと、
をさらに備え、それによって、(a)前記3D撮像デバイスによる、前記標的組織体積の治療前および/または準備撮像と、(b)前記放射線治療ヘッドによる、前記標的組織体積への放射線治療の送達の両方が、前記患者の移動を要求せずに、達成されることができる、放射線治療装置。
〔開示事項42〕
前記治療前および/または準備撮像は、前記リングガントリ構造を前記第2の場所に平行移動させることと、前記3D撮像デバイスを前記第4の場所に平行移動させることとを含み、前記放射線治療の送達は、前記3D撮像デバイスを前記第3の場所に平行移動させることと、前記リングガントリ構造を前記第1の場所に平行移動させることとを含む、開示事項41に記載の放射線治療装置。
〔開示事項43〕
前記3D撮像デバイスは、CT撮像デバイスおよびMRIデバイスから成る群から選択される、開示事項41に記載の放射線治療装置。
〔開示事項44〕
患者の身体部分の画像誘導放射線治療(IGRT)のための方法であって、
IGRT装置の前後軸に沿って、前記患者を位置付けることであって、前記IGRT装置は、
前記患者の身体を収容するために十分に大きい中心開口部を有するリングガントリと、
前記前後軸に対して、前記リングガントリを複数の異なる傾斜角度に傾斜させるように構成される、ガントリ傾斜機構と、
前記リングガントリに連結され、少なくとも180度の孤度において、前記中心開口部の周囲で回転可能である、放射線治療ヘッドであって、前記放射線治療ヘッドが、前記リングガントリに対して、前記中心開口部に向かって内向きに伸びる距離が、動的に制御可能であるように、前記リングガントリに機械的に連結される、放射線治療ヘッドと、
を備える、前記患者を位置付けることと、
前記IGRT装置を操作し、治療用分割照射の間、非同一面放射線治療を前記身体部分に適用することであって、前記操作は、前記中心開口部の周りに、前記放射線治療ヘッドを複数の異なるガントリ角度に回転させることを含み、前記操作はさらに、前記前後軸に対して、前記リングガントリを前記複数の異なる傾斜角度に傾斜させることを含むことと、を含む、方法。
〔開示事項45〕
前記IGRT装置の操作はさらに、
前記前後軸に対して、前記リングガントリを少なくとも1つの非垂直傾斜角度に傾斜させることと、
前記リングガントリが前記少なくとも1つの非垂直傾斜角度にある状態で、前記中心開口部の周りに、複数のガントリ角度を通じて、前記放射線治療ヘッドを回転させることと、前記放射線治療ヘッドが、前記複数のガントリ角度に対して、前記内向きに伸びる距離を動的に制御することであって、前記動的制御は、前記放射線治療ヘッドが、前記前後軸に沿って、前記患者の周囲に延在する、所定の円筒形緩衝帯外に隣接して維持されるように、実施されることと、
を含む、開示事項44に記載の方法。
〔開示事項46〕
前記所定の円筒形緩衝帯は、円形円筒形形状および楕円形円筒形形状のうちの1つを有する、開示事項45に記載の方法。
〔開示事項47〕
前記IGRT装置を操作して、非同一面放射線治療を適用する間、常時、前記患者は、
前記IGRTシステムが位置する、治療用円筒形構造体に対して、移動させられない、開示事項44に記載の方法。
〔開示事項48〕
前記リングガントリは、中心リングガントリ面を画定し、前記放射線治療ヘッドは、前記リングガントリ面に対して、前記放射線治療ヘッドの面外枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結され、前記操作はさらに、前記リングガントリ面外に、前記放射線治療ヘッドを枢動させることを含む、開示事項44に記載の方法。
〔開示事項49〕
前記前後軸は、アイソセンタを通過する中心前後軸であって、前記放射線治療ヘッドは、少なくとも2つの枢動軸の周りで前記放射線治療ヘッドの枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結され、前記操作はさらに、前記少なくとも2つの軸を中心として、前記放射線治療を枢動させ、前記中心前後軸に対して、中心を外れて、治療放射線を適用することを含む、開示事項48に記載の方法。
〔開示事項50〕
前記IGRT装置はさらに、撮像源および撮像検出器を含む、内蔵撮像システムを備え、前記IGRT装置の操作はさらに、
前記撮像システムを操作し、前記治療用分割照射の間、前記身体部分の複数の分割照射中画像を取得することと、
少なくとも部分的に、前記分割照射中画像から導出された情報に基づいて、前記治療用分割照射の間、前記放射線治療ヘッドの枢動を調節することと、
を含む、開示事項49に記載の方法。
〔開示事項51〕
前記IGRT装置は、前記前後軸の方向に、前記リングガントリを平行移動させるように構成される、ガントリ平行移動機構をさらに備え、前記IGRT装置を操作し、非同一面放射線治療を適用することは、前記前後軸に沿って、複数の異なる前後方向位置に前記リングガントリを平行移動させることを含む、開示事項44に記載の方法。
〔開示事項52〕
前記傾斜は、前記前後軸に垂直である水平傾斜軸の周りで、前記リングガントリを傾斜させることを含む、開示事項44に記載の方法。
〔開示事項53〕
前記傾斜は、前記前後軸に垂直である垂直傾斜軸の周りで、前記リングガントリを傾斜させることを含む、開示事項44に記載の方法。
〔開示事項54〕
前記患者を位置付けることは、治療用円筒形構造体のアイソセンタの近傍またはその周囲に、前記身体部分を位置付けることを含み、前記IGRT装置は、前記リングガントリが格納される、リングガントリ構造をさらに備え、前記リングガントリ構造は、(i)前記リングガントリ構造が前記アイソセンタを前後方向に包含する、第1の場所と、(ii)前記リングガントリ構造が前記アイソセンタを包含しない、第2の場所との間で、前記前後軸に沿って平行移動可能であり、前記方法は、さらに、
前記IGRT装置を操作し、非同一面放射線治療を適用することに先立って、(iii)前記3D撮像デバイスが前記アイソセンタを前後方向に包含しない、第3の場所から、(iv)前記3D撮像デバイスが前記アイソセンタを包含する、第4の場所に、前記前後軸に沿って、前記リングガントリ構造とは別の3D撮像デバイスを平行移動させることと、
前記3D撮像デバイスが前記第4の位置にある状態で、前記3D撮像デバイスを操作し、前記身体部分の治療前および/または準備画像を取得することと、
前記第4の位置から前記第3の位置に戻るように、前記3D撮像デバイスを平行移動させることと、
前記第2の場所から前記第1の場所に、前記前後軸に沿って、前記リングガントリ構造を平行移動させることと、
前記リングガントリ構造が前記第1の場所にある状態で、前記IGRT装置を操作し、
非同一面放射線治療を前記身体部分に適用することと、
を含む、開示事項44に記載の方法。
〔開示事項55〕
前記3D撮像デバイスは、CT撮像デバイスおよびMRIデバイスから成る群から選択される、開示事項54に記載の方法。
〔開示事項56〕
放射線治療装置であって、
前後軸に沿って位置付けられ、かつそれを通して延在する、患者の身体を収容するために十分に大きな中心開口部を有するリングガントリと、
前記リングガントリに連結され、少なくとも180度の孤度において、前記中心開口部の周囲で回転可能である、放射線治療ヘッドと、
を備え、前記放射線治療ヘッドは、前記放射線治療ヘッドが、前記リングガントリに対して、前記中心開口部に向かって内向きに伸びる距離が、動的に制御可能であるように、
前記リングガントリに機械的に連結される、装置。
〔開示事項57〕
前記放射線治療ヘッドは、少なくとも360度の孤度において、前記中心開口部の周囲で回転可能である、開示事項56に記載の放射線治療装置。
〔開示事項58〕
前記リングガントリは、リングガントリ面を画定し、前記放射線治療ヘッドが内向きに延在する距離は、前記放射線治療ヘッドと前記リングガントリとの間に機械的に連結された伸縮自在アームの動作によって、動的に制御可能であり、前記伸縮自在アームは、前記リングガントリ面の中心に向かって、およびそこから離れるように動的に伸びるように構成される、開示事項56に記載の放射線治療装置。
〔開示事項59〕
前記リングガントリは、中心リングガントリ面を画定し、前記放射線治療ヘッドは、治療放射線が、前記リングガントリ面に対して、面外に指向され得るように、少なくとも1つの枢動軸の周りで前記放射線治療ヘッドの枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結される、開示事項56に記載の放射線治療装置。
〔開示事項60〕
前記前後軸は、アイソセンタを通過する中心前後軸であって、前記放射線治療ヘッドは、治療放射線がさらに、前記中心前後軸に対して、中心を外れて指向され得るように、少なくとも2つの枢動軸の周りで前記放射線治療ヘッドの枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結される、開示事項59に記載の放射線治療装置。
〔開示事項61〕
前記前後軸に対して、前記リングガントリを複数の異なる傾斜角度に傾斜させるように構成される、ガントリ傾斜機構をさらに備える、開示事項56に記載の放射線治療装置。
〔開示事項62〕
前記前後軸の方向に、前記リングガントリを平行移動させるように構成される、ガントリ平行移動機構をさらに備える、開示事項56に記載の放射線治療装置。
〔開示事項63〕
患者の身体部分の画像誘導放射線治療(IGRT)のための方法であって、
IGRT装置の前後軸に沿って、前記患者を位置付けることであって、前記IGRT装置は、
前記患者の身体を収容するために十分に大きい中心開口部を有するリングガントリと、
前記リングガントリに連結され、少なくとも180度の孤度において、前記中心開口部の周囲で回転可能である、放射線治療ヘッドであって、前記放射線治療ヘッドが、前記リングガントリに対して、前記中心開口部に向かって内向きに伸びる距離が、動的に制御可能であるように、前記リングガントリに機械的に連結される、放射線治療ヘッドと、
を備える、前記患者を位置付けることと、
前記IGRT装置を操作し、分割照射の間、放射線治療を前記身体部分治療に適用することであって、前記操作は、前記中心開口部の周囲において、前記放射線治療ヘッドを複数の異なるガントリ角度に回転させることを含み、前記操作は、前記複数のガントリ角度に対して、前記放射線治療ヘッドが内向きに伸びる距離を動的に制御することを含む、方法。
〔開示事項64〕
前記放射線治療ヘッドは、少なくとも360度の孤度において、前記中心開口部の周囲で回転可能であって、前記IGRT装置を操作することは、前記360度の孤度を通じて、前記放射線治療ヘッドを回転させることを含み、前記動的制御は、前記放射線治療ヘッドが、前記前後軸に沿って、前記患者の周囲で通して、所定の非円形軌跡を横断するように実施される、開示事項63に記載の方法。
〔開示事項65〕
前記所定の非円形軌跡は、楕円形の形状である、開示事項64に記載の方法。
〔開示事項66〕
前記リングガントリは、中心リングガントリ面を画定し、前記放射線治療ヘッドは、前記リングガントリ面に対して、前記放射線治療ヘッドの面外枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結され、前記操作はさらに、前記リングガントリ面外に、前記放射線治療ヘッドを枢動させることを含む、開示事項63に記載の方法。
〔開示事項67〕
前記前後軸は、アイソセンタを通過する中心前後軸であって、前記放射線治療ヘッドは、少なくとも2つの枢動軸の周りで前記放射線治療ヘッドの枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結され、前記操作はさらに、前記少なくとも2つの軸を中心として、前記放射線治療を枢動させ、前記中心前後軸に対して、中心を外れて、治療放射線を適用することを含む、開示事項66に記載の方法。
〔開示事項68〕
前記IGRT装置はさらに、前記前後軸に対して、前記リングガントリを複数の異なる傾斜角度に傾斜させるように構成される、ガントリ傾斜機構を備え、前記操作はさらに、前記前後軸に対して、前記リングガントリを前記複数の異なる傾斜角度に傾斜させることを含む、開示事項63に記載の方法。
〔開示事項69〕
前記IGRT装置はさらに、前記前後軸の方向に、前記リングガントリを平行移動させるように構成される、ガントリ平行移動機構を備え、前記操作はさらに、前記前後軸に沿って、前記リングガントリを複数の異なる前後方向位置に平行移動させることを含む、開示事項63に記載の方法。
Claims (31)
- 放射線治療装置であって、
中心開口部を有するリングガントリと、
前記リングガントリに連結され、少なくとも180度の孤度において、前記中心開口部の周囲で回転可能である、放射線治療ヘッドと、
前記中心開口部を通して延在する前後軸の方向に、前記リングガントリを平行移動させるように構成されるガントリ平行移動機構と、
を備え、
前記前後軸は、アイソセンタを通過する中心前後軸であって、前記放射線治療ヘッドは、治療放射線がさらに、前記中心前後軸に対して、中心を外れて指向され得るように、少なくとも2つの枢動軸の周りで前記放射線治療ヘッドの枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結され、前記放射線治療装置は、治療室のアイソセンタに配置される患者の標的組織体積に、放射線治療を提供するためのものであり、前記リングガントリが格納されるリングガントリ構造であって、(i)前記リングガントリ構造が前記アイソセンタを前後方向に包含する、第1の場所と、(ii)前記リングガントリ構造が前記アイソセンタを包含しない、第2の場所との間で、前記前後軸に沿って平行移動可能である、リングガントリ構造と、
前記リングガントリ構造とは別の、前記標的組織体積の治療前撮像および準備撮像のうちの少なくとも1つを提供するための3D撮像デバイスであって、(iii)前記3D撮像デバイスが前記アイソセンタを前後方向に包含しない、第3の場所と、(iv)前記3D撮像デバイスが前記アイソセンタを包含する、第4の場所との間で、前記前後軸に沿って平行移動可能である、3D撮像デバイスと、
をさらに備え、それによって、(a)前記3D撮像デバイスによる、前記標的組織体積の治療前および/または準備撮像と、(b)前記放射線治療ヘッドによる、前記標的組織体積への放射線治療の送達の両方が、前記患者の移動を要求せずに、達成されることができる、放射線治療装置。 - 前記放射線治療ヘッドは、少なくとも360度の孤度において、前記中心開口部の周囲で回転可能である、請求項1に記載の放射線治療装置。
- 前記放射線治療ヘッドは、少なくとも1つの枢動軸の周囲における前記放射線治療ヘッドの任意の枢動角度に対して、中心リングガントリ面に沿って、前記放射線治療ヘッドの質量中心を維持する様式で、前記リングガントリに連結される、請求項1に記載の放射線治療装置。
- 前記リングガントリに連結された第1の撮像源および第1の撮像検出器を含む、第1の撮像システムをさらに備える、請求項1に記載の放射線治療装置。
- 前記放射線治療装置が設置される、治療室に対して、固定可能に位置付けられる、第1の撮像源および第1の撮像検出器を含む、第1の撮像システムをさらに備える、請求項1に記載の放射線治療装置。
- 前記前後軸に沿って、前記リングガントリとともに平行移動可能であるように構成され、位置付けられる、第1の撮像源および第1の撮像検出器を含む、第1の撮像システムをさらに備える、請求項1に記載の放射線治療装置。
- 前記第1の撮像源および前記第1の撮像検出器は、前記リングガントリに搭載され、前記中心開口部の周りを、前記放射線治療ヘッドと連動して回転可能である、請求項6に記載の放射線治療装置。
- 前記第1の撮像源は、X線源アレイを備える、請求項6に記載の放射線治療装置。
- 第2の撮像源および第2の撮像検出器を含む第2の撮像システムをさらに備え、前記第2の撮像システムは、(i)前記前後軸に対して固定されている、または(ii)前記リングガントリに対して、前記前後軸の方向に独立して平行移動可能であるかのいずれかである、請求項5に記載の放射線治療装置。
- 前記治療前および/または準備撮像は、前記リングガントリ構造を前記第2の場所に平行移動させることと、前記3D撮像デバイスを前記第4の場所に平行移動させることとを含み、前記放射線治療の送達は、前記3D撮像デバイスを前記第3の場所に平行移動させることと、前記リングガントリ構造を前記第1の場所に平行移動させることとを含む、請求項1に記載の放射線治療装置。
- 前記3D撮像デバイスは、CT撮像デバイスおよびMRIデバイスから成る群から選択される、請求項1に記載の放射線治療装置。
- 放射線治療装置であって、
前後軸に沿って位置付けられ、かつそれを通して延在する、患者の身体を収容するために十分に大きな中心開口部を有するリングガントリと、
前記前後軸に対して、前記リングガントリを複数の異なる傾斜角度に傾斜させるように構成される、ガントリ傾斜機構と、
前記リングガントリに連結され、少なくとも180度の孤度において、前記中心開口部の周囲で回転可能である、放射線治療ヘッドであって、前記放射線治療ヘッドが、前記リングガントリに対して、前記中心開口部に向かって内向きに伸びる距離が、動的に制御可能であるように、前記リングガントリに機械的に連結される、放射線治療ヘッドと、
前記中心開口を通して延在する前後軸の方向に前記リングガントリを平行移動するように構成されたガントリ平行移動機構と、
を備える、装置。 - 前記放射線治療ヘッドは、少なくとも360度の孤度において、前記中心開口部の周囲で回転可能である、請求項12に記載の放射線治療装置。
- 前記リングガントリは、リングガントリ面を画定し、前記放射線治療ヘッドが内向きに伸びる距離は、前記放射線治療ヘッドと前記リングガントリとの間に機械的に連結された伸縮自在アームの動作によって、動的に制御可能であって、前記伸縮自在アームは、前記リングガントリ面の中心に向かって、およびそこから離れるように動的に伸びるように構成される、請求項12に記載の放射線治療装置。
- 前記放射線治療ヘッドが、前記中心開口部の周囲において、複数のガントリ角度を通じて回転されるにつれて、前記放射線治療ヘッドが内向きに伸びる距離を動的に制御するように構成される、制御デバイスをさらに備え、前記制御デバイスは、前記放射線治療ヘッドが、前記前後軸の周囲におよびそれに沿って延在する、所定の円筒形緩衝帯外に隣接して維持されるように、前記距離を制御する、請求項12に記載の放射線治療装置。
- 前記ガントリ傾斜機構は、前記前後軸に垂直である水平傾斜軸の周りで、前記リングガントリを傾斜させるように構成される、請求項12に記載の放射線治療装置。
- 前記水平傾斜軸は、アイソセンタの近傍において、前記前後軸に交差する、請求項16に記載の放射線治療装置。
- 前記ガントリ傾斜機構は、前記前後軸に垂直である垂直傾斜軸の周囲において、前記リングガントリを傾斜させるように構成される、請求項12に記載の放射線治療装置。
- 前記垂直傾斜軸は、アイソセンタの近傍において、前記前後軸に交差する、請求項18に記載の放射線治療装置。
- 前記前後軸に沿って、前記リングガントリとともに平行移動可能であるように構成され、位置付けられる、第1の撮像源および第1の撮像検出器を含む、第1の撮像システムをさらに備える、請求項12に記載の放射線治療装置。
- 前記第1の撮像源および前記第1の撮像検出器は、前記リングガントリに搭載され、前記中心開口部の周りを、前記放射線治療ヘッドと連動して回転可能である、請求項20に記載の放射線治療装置。
- 前記リングガントリは、リングガントリ面を画定し、前記放射線治療ヘッドは、治療放射線が、前記リングガントリ面に対して、面外に指向され得るように、少なくとも1つの枢動軸の周りで前記放射線治療ヘッドの枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結される、請求項12に記載の放射線治療装置。
- 前記前後軸は、アイソセンタを通過する固定中心前後軸であって、前記放射線治療ヘッドは、治療放射線がさらに、前記中心前後軸に対して、中心を外れて、指向され得るように、少なくとも2つの枢動軸の周りで前記放射線治療ヘッドの枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結される、請求項12に記載の放射線治療装置。
- 前記放射線治療装置が設置される、治療室に対して、固定可能に位置付けられる、第1の撮像源および第1の撮像検出器を含む、第1の撮像システムをさらに備える、請求項12に記載の放射線治療装置。
- 請求項12に記載の放射線治療装置であって、前記放射線治療装置は治療室のアイソセンタに配置される患者の標的組織体積に、放射線治療を提供するためのものであり、
前記リングガントリが格納されるリングガントリ構造であって、(i)前記リングガントリ構造が前記アイソセンタを前後方向に包含する、第1の場所と、(ii)前記リングガントリ構造が前記アイソセンタを包含しない、第2の場所との間で、前記前後軸に沿って平行移動可能である、リングガントリ構造と、
前記リングガントリ構造とは別の、前記標的組織体積の治療前撮像および準備撮像のうちの少なくとも1つを提供するための3D撮像デバイスであって、(iii)前記3D撮像デバイスが前記アイソセンタを前後方向に包含しない、第3の場所と、(iv)前記3D撮像デバイスが前記アイソセンタを包含する、第4の場所との間で、前記前後軸に沿って平行移動可能である、3D撮像デバイスと、
をさらに備え、それによって、(a)前記3D撮像デバイスによる、前記標的組織体積の治療前および/または準備撮像と、(b)前記放射線治療ヘッドによる、前記標的組織体積への放射線治療の送達の両方が、前記患者の移動を要求せずに、達成されることができる、放射線治療装置。 - 前記治療前および/または準備撮像は、前記リングガントリ構造を前記第2の場所に平行移動させることと、前記3D撮像デバイスを前記第4の場所に平行移動させることとを含み、前記放射線治療の送達は、前記3D撮像デバイスを前記第3の場所に平行移動させることと、前記リングガントリ構造を前記第1の場所に平行移動させることとを含む、請求項25に記載の放射線治療装置。
- 前記3D撮像デバイスは、CT撮像デバイスおよびMRIデバイスから成る群から選択される、請求項25に記載の放射線治療装置。
- 放射線治療装置であって、
前後軸に沿って位置付けられ、かつそれを通して延在する、患者の身体を収容するために十分に大きな中心開口部を有するリングガントリと、
前記リングガントリに連結され、少なくとも180度の孤度において、前記中心開口部の周囲で回転可能である、放射線治療ヘッドと、
前記中心開口を通して延在する前後軸の方向に前記リングガントリを平行移動するように構成されたガントリ平行移動機構と、
を備え、前記放射線治療ヘッドは、前記放射線治療ヘッドが、前記リングガントリに対して、前記中心開口部に向かって内向きに伸びる距離が、動的に制御可能であるように、前記リングガントリに機械的に連結され、
前記リングガントリは、リングガントリ面を画定し、前記放射線治療ヘッドが内向きに伸びる距離は、前記放射線治療ヘッドと前記リングガントリとの間に機械的に連結された伸縮自在アームの動作によって、動的に制御可能であり、前記伸縮自在アームは、前記リングガントリ面の中心に向かって、およびそこから離れるように動的に伸びるように構成される、放射線治療装置。 - 前記放射線治療ヘッドは、少なくとも360度の孤度において、前記中心開口部の周囲で回転可能である、請求項28に記載の放射線治療装置。
- 前記リングガントリは、中心リングガントリ面を画定し、前記放射線治療ヘッドは、治療放射線が、前記リングガントリ面に対して、面外に指向され得るように、少なくとも1つの枢動軸の周りで前記放射線治療ヘッドの枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結される、請求項28に記載の放射線治療装置。
- 前記前後軸は、アイソセンタを通過する中心前後軸であって、前記放射線治療ヘッドは、治療放射線がさらに、前記中心前後軸に対して、中心を外れて指向され得るように、少なくとも2つの枢動軸の周りで前記放射線治療ヘッドの枢動を可能にする様式で、前記リングガントリに連結される、請求項30に記載の放射線治療装置。
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