TR201820926T4 - Hastaya özel radyoterapi tedavisi doğrulaması yöntemi ve kalite güvencesi - Google Patents

Abstract

Bir radyoterapi tedavi doğrulaması ve kalite güvence yöntemi olup, bir hastanın en azından bir kısmının en az bir ilk tıbbi görüntü setinin alınmasını içerebilir. Hastanın bölümünün üç boyutlu bir modeli, en az bir birinci medikal görüntü kümesine dayalı olarak oluşturulabilir. Modelin en az bir bölümüne en az bir dozölçer sokulabilir. Dozölçer radyasyona maruz kalmayı ölçmek için yapılandırılmıştır. Model, bir tedavi planlama sistemi tarafından oluşturulan bir radyoterapi tedavi planına göre radyasyona maruz kalabilir. Modelin bir okuması, dağılan bir radyasyon dozu dağılımının üç boyutlu olarak ölçülmesi için alınabilir veya gerçekleştirilebilir.

Description

TARIFNAME HASTAYA ÖZEL RADYOTERAPI TEDAVISI DOGRULAMASI YÖNTEMI VE KALITE GÜVENCESI BULUSUN GEÇMISI Radyasyon tedavisi veya radyoterapi (RT), kanser tedavisi için yaygin bir tedavi yöntemdir. Radyoterapi sürecinin amaci, tüm kanser` hücrelerini yok etmek için tümörün yeterli radyasyon dozuna maruz kalmasidir. Radyasyon dozu genellikle normal vücut dokularinin tolerans seviyesine yakindir. Bu nedenle, radyasyona maruz kalmis gövdenin farkli bölümlerindeki dozaj seviyelerini yüksek dogruluk ve hassasiyetle belirlemek gereklidir.

Radyolojik ve biyolojik görüntüleme alanindaki son gelismeler, kanser teshisini ve tedavisini iyilestirmistir. Radyasyon terapisi için, bu ilerlemeler, tümör ve bir tümörün içindeki radyoresistan alt hacimlerin dogru bir sekilde tanimlanmasini mümkün kilmaktadir. Sonuç olarak, karmasik ve heterojen doz teslimleri genellikle gereklidir. Yogunluk Ayarli Radyoterapi (IMRT), Volumetrik Ayarli Ark Terapi (VMAT), Stereotaktik Radyocerrahi / Radyoterapi (SRS / SRT) ve Proton Terapi (PT) gibi modern radyoterapi teknikleri, bu tür karmasik doz modellerinin uygulanmasini mümkün kilmaktadir.

Radyasyon terapisi her bir hasta için daha da özellestirilebilir hale geldikçe, destekleyici tedavi planlama sisteminin (TPS) ve doz verme sisteminin karmasikligi artar. Bu da sistemlerin performansini dogrulamak. ve klinik uygulamada güvenilir ön- tedavi plani dogrulamasini (PTPV) uygulamak için kullanilan kalite güvence (QA) yöntemlerinde bir iyilesmeyi gerektirmektedir.

Bu nedenle, bu karmasik radyoterapi prosedürleri, sofistike tedavi planlamasi, radyasyon alaninin optimizasyonu ve hastaya radyoterapiye tabi tutulmadan önce planlanan dozun verilmesinin dogrulanmasini gerektirir. Planlanan tedavi alanlarinin etkilerinin, klinik olarak ilgili boyutlarin üç boyutlu bir hacminde, yüksek dogruluk ve hassasiyetle ölçülebilmesi arzu BULUSUN ÖZETI Hasta tedavi dozajlarinin dogrulanmasi tipik olarak doz ölçüm fantomlari ile gerçeklestirilir. Fantom Vücut dokusunu simüle eder` ve hastadaki tedavi süreci baslamadan önceki radyasyon dozajini ölçmek için dozölçerlerden faydalanir. Bununla birlikte, geleneksel fantomlar hastaya özgü degildir.

Hastaya özgü fantomlarin gelisimi asagidaki makalelerde tartisilmaktadir: Kelsey Breseman ve digerleri: "Constructing 3D-Printable CAD Models of Prostates from MR Images", 39. Annual Northeast Bioengineering Conference (2013), ve Shuh-Ping Sun ve digerleri: "Using The Full Scale 3D Solid Anthropometric Model in Radiation Oncology Positioning and Verification", Proceedings of the 26. Annual International Conference of the Tedavi dogrulamasinda fantomlarin kullanimi asagidaki makalelerde tartisilmaktadir: Baldock C ve digerleri: "TOPICAL REVIEW; Polymer gel dosimetry", PHYSICS IN MEDICINE AND BIOLOGY, Cilt. 55, no. (2010), ve Khaldoon M. Radaideh ve digerleri: "Development and evaluation of a Perspex anthropomorphic head and neck phantom for three dimensional conformal radiation therapy (3D-CRT)", JOURNAL OF RADIOTHERAPY IN PRACTICE, cilt 12, Mevcut bulus istemlerle tanimlanmistir. Genel olarak, mevcut açiklama hastaya özel radyoterapi tedavi plani dogrulama ve kalite güvencesi için yöntemler saglar. Bu yöntemler, bir hastanin en az bir kisminin en az bir birinci tibbi görüntü setinin alinmasini; en az bir birinci tibbi görüntüye dayanarak hastanin bölümünün üç boyutlu bir modelinin yaratilmasini; üç boyutlu modelin bir bölümüne, radyasyona maruz kalmanin ölçülmesi için yapilandirilmis bir dozölçerin yerlestirilmesini; bir radyoterapi tedavi planina uygun olarak dozölçeri içeren üç boyutlu modelin en azindan bir bölümünün radyasyona maruz birakilmasini; ve en az bir okuma görüntüsü saglamak için dozölçeri içeren radyasyona maruz kalmis üç boyutlu modelin taranmasini içermektedir. Tarama asamasi, bir tibbi görüntüleme cihazi (ör., Bir MRI tarayicisi) tarafindan gerçeklestirilebilir. Örnek bir uygulamada, mevcut açiklama, modern radyoterapi tekniklerinin dogrulugunu ve verimliligini arttiran kisisellestirilmis (hastaya özel) bir tedavi plani dogrulama prosedürüne yöneliktir. En az bir uygulamada, bu prosedür, MRI bazli polimer jel dozölçeri teknikleriyle gerçeklestirilen yüksek uzamsal çözünürlüklü (örn., -lxlxl mmü, tam hacimsel, üç boyutlu ("3D") dozölçere dayanabilir.

Bir uygulama, 3D yazici teknolojisi ile üretimi ve bir hastanin dis anatomisinin ve iç anatomisinin en azindan bir kismini çogaltmak için tasarlanmis en azindan kismen oyuk bir model veya fantom, en azindan burada Hastaya Özel Dozölçer Fantomu veya PSDP olarak adlandirilan kemik yapilari cinsinden kullanimini içerir, Her bir ayri hasta için bir PSDP olusturulabilir ve hala sivi formda iken (jelin hazirlanmasindan hemen sonra) polimer jel ile doldurulabilir. Hastaya özgü tedavi planlamasi ve radyasyona maruz kalma prosedürü PSDP'ye uygulanabilir (yani, PSDP gerçek hasta gibi muamele edilebilir). Yüksek uzamsal çözünürlükte 3D doz ölçümleri daha sonra radyasyona maruz kalmis modelin manyetik rezonans görüntülemesi (MRI) ile yapilabilir.

Deneysel olarak türetilmis doz verilerini içerebilen bu manyetik rezonans görüntüler daha sonra eritilebilir veya planlama hedef hacmini (PTV), risk altindaki organlari (OAR) ve/veya hesaplanan doz düzenini içeren gerçek hasta planlamasi CT görüntüleri ile karsilastirilabilir.

Hesaplanan (TPS) ve deneysel olarak türetilmis (polimer jel) 3D doz verileri arasindaki bir karsilastirma daha sonra kisisellestirilmis ön-muamele ve/veya tedavi sonrasi plan dogrulama isleminin tamamlanmasina katkida bulunabilir.

Radyasyon onkologu ve/veya tibbi fizikçi, hasta tedavisinden önce, (i) gerçek hastaya verilecek gerçek 3D-doz paterni ve test anatomisi kullanilarak standart bir geometri ile degil de, hasta anatomisi kullanilarak, karsilik gelen TPS ile hesaplanmis doz paterni ile farkliliklari (örnegin su anda klinik uygulamada kullanilan küp veya silindir) ve (ii) doz paterninin, harici ve iç anatomili hastalara göre iletilebilecegi veya iletilmesi gereken dogru geometrik pozisyon hakkinda bilgilendirilebilir veya farkinda olabilir. Sonuçlara bagli olarak (özellikle 3D doz karsilastirmalari ve Doz Hacim Histogramlari (DVH) karsilastirmalari (deneysel ve hesaplanmis) ve karsilik gelen radyobiyolojik indeks karsilastirmalari), gerçek hastanin radyasyona maruz kalma stratejisi için yeni, daha uygun kararlar verilebilir. Ayni zamanda, TPS'nin sürekli bir optimizasyonu ve dagitim sistemi performansi uygulanabilir (geometrik-izosentrik dogrulugu iyilestirir, küçük foton alani veya proton alan dozimetrik› dogrulugunu ve dolayisiyla TPS performansini artirir). Mevcut açiklama ayni zamanda mevcut açiklamanin sistemlerini ve yöntemlerini kullanarak tedavi sonrasi, geriye dönük plan dogrulamasini da kapsamaktadir.

Mevcut açiklama, önceki teknigin radyasyon yöntemleri ile ortaya çikan problemleri ortadan kaldirir çünkü PSDP, hastanin dis konturunu ve iç anatomisini kemik yapilari açisindan kopyalayabildigi için, yeniden yapilandirilmis bir replika modelinin ("model") ve gerçek hasta görüntülerinin kaynasmasina/kaydina izin verir ve kisisellestirilmis tedavi dogrulamasi ve hasta güvencesi süreci ile sonuçlanir.

SEKILLER Yukaridaki özet, bulusun asagidaki detayli açiklamasinin yani sira, ekli çizimlerle birlikte okundugunda daha iyi anlasilacaktir. Bulusu açiklamak amaciyla, çizimlerde çesitli örnek uygulamalar gösterilmektedir. Bununla birlikte, bulusun gösterilen kesin düzenlemeler ve araçlar ile sinirli olmadigi anlasilmalidir.

Sekil 1, bir hastanin gerçek kafasinin CT taramasindan elde edilen bir dizi tibbi görüntü kümesidir.

Sekiller 2A-2C, Sekil l'deki CT-taramalarinin sirasiyla eksenel, oksal ve koronal rekonstrüksiyonlaridir.

Sekiller 3A ve 3B, mevcut açiklamanin uygulamalarina göre bir PSDP'nin üstten perspektif görünüsleridir.

Sekil 4A ve 4B, mevcut tarifnamenin uygulamalarina göre radyasyona maruz kalma için düzenlenen bir PSDP'yi gösteren görüntülerdir.

Sekil 6A-6C, Sekil 5'de sunulan görüntülerden elde edilen PSDP'nin sirasiyla eksenel, oksal ve koronal görüntüleridir.

Sekil 7A ve 7B, Sekil 1 ve Sekil 5 veya Sekil 2A-2C ve Sekil 6A-6C'deki görüntü veri setleri arasinda bir füzyon kaydini göstermektedir. Arka plan gerçek hasta CT taramasidir ve parlak görüntüler (koyu yüksek doz bölgesini içerir) isinlanmis PSDP MR görüntüleridir. Karanlik alan deneysel doz ölçüm alanidir.

Sekil 8A ve 8B, Sekil 7A ve 7B'nin füzyon kaydinin üst üste binmis (renkli izodoz hatlari) bir TPS teorik doz hesaplamasi ile göstermektedir.

Sekil 9, mevcut açiklamanin bir uygulamasina göre gerçek hasta CT görüntülerinin ve model MRI görüntülerinin kayitli kaynasmis bir görüntüsüdür; Sekil 10, mevcut açiklamanin bir uygulamasina göre bir yöntemin bir akis diyagramidir.

Sekil 11, burada açiklanan en azindan belirli islemleri gerçeklestirmek için yararli olan örnek bir hesaplama cihazinin sematik bir diyagramidir.

BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Mevcut açiklama genel olarak hastaya özel radyoterapi tedavi plani dogrulama ve kalite güvence sistemleri, cihazlari ve yöntemleri ile ilgilidir. Belirli bir terminoloji asagidaki açiklamada sadece kolaylik saglamak için kullanilir ve sinirlandirilmamistir. Burada özellikle belirtilmedikçe, "bir", yerine "en az bir" olarak okunmalidir.

Mevcut açiklamanin sistemi veya usulü, canli bir hastanin en azindan bir kisminin (ör., kranial bölge ve/Veya torasik bölge) bir veya daha fazla radyoterapi medikal görüntüsünü almayi içerebilir. Radyoterapi medikal görüntüleri, bir veya daha fazla x-isini bilgisayarli tomografi (CT) görüntüsü, Manyetik rezonans görüntüleri (MRI), pozitron emisyon tomografi (PET) görüntüleri ve benzerlerini veya bunlarin herhangi bir kombinasyonunu içerebilir. Bu tür görüntüler, radyasyona maruz kalacak bölgenin belirlenmesine yönelik bir tedavi planlama sistemine (TPS) ve radyasyondan korunmasi gereken bölgelerin belirlenmesine göre toplanabilir.

Radyoterapi tibbi görüntü kümesi/kümeleri, burada Hastaya Özel Dozimetri Fantomu veya PSDP olarak ifade edilen, hastanin bir kisminin üç boyutlu bir modelini olusturmak için kullanilabilir.

Sekil 3'te bir PSDP örnegi gösterilmistir. PSDP, dis yüzey hatlarinin yani sira iç kemik yapilari ve/veya organlari veya ikisini birden içerebilir. Farkli bir sekilde ifade edildiginde, PSDP, dis kontur ve kemik yapisi (iç ve dis) açisindan bas veya boyun veya gögüs gibi belirli bir hasta anatomisini kopyalayabilir veya çogaltabilir. Böylece, her PSDP her hasta için benzersiz veya özel olarak tasarlanabilir.

PSDP, üç boyutlu (3D) bir yazici kullanilarak hizli prototipleme ile olusturulabilir. 3D yazici, neredeyse her sekildeki sabit nesnelerin üretilmesine izin verir. Bazi uygulamalarda, medikal görüntüler ticari olarak temin edilebilen yazilim (örnegin, GEOMAGIC) kullanilarak islenir ve piyasada satilan 3D yazicilar kullanilarak basilir (örnegin, 3Dsystems-Project .

Tamamlandiginda, PSDP en .azindan. kismen içi bos olabilir ve örnegin seramik malzeme, bir polimerik malzeme (örnegin epoksi, pleksiglas) veya benzerleri gibi bir veya daha fazla malzemeden olusturulabilir. Belirli uygulamalarda, PSDP'nin en az bir kismini veya tamamini olusturmak için kullanilan materyal, iyonlastirici radyasyon ile etkilesim açisindan kemige benzer özelliklere sahip olacak sekilde tasarlanir (ör., yaklasik 500'den daha büyük veya yaklasik 700'den büyük veya yaklasik . PSDP ayrica genel olarak kati bir dis çevreye sahip olabilir ve/veya içi bos iç kisimda bir veya daha fazla aralikli açiklik içerebilir. Ek olarak, PSDP, örnegin, beyin, kemik ve ventriküller gibi çesitli anatomik özelliklerin tasiyicilari için kompartmanlar içerebilir.

PSDP'nin en az bir` bölümüne bir dozölçer sokulur. Dozölçer, PSDP'ye dahil edilmek ve radyasyona maruz kalmayi ölçmek üzere yapilandirilmis herhangi bir madde veya cihaz olabilir; böyle bir dozölçer, en azindan kismen veya tamamen PSDP'nin bir bölümüne eklenebilir. Uygun dozölçerler arasinda, dozölçer hacmindeki belirli optik özelliklerin, iyonlastirici radyasyon ile etkilesime bagli olarak tahmin edilebilecegi degerler yer alir. Bu optik özellikler, isik saçilimi derecesi, absorbans, kirilma endeksi ve bunlarin kombinasyonlari gibi parametrelere duyarlidir. Ayrica, uygun dozölçerler arasinda, dozölçer hacmindeki dönü-dönü relaksasyon süresinin, iyonize radyasyon ile etkilesime bagli olarak degisecegi durumlar yer alir. Uygun dozölçerlerin örnekleri arasinda, bunlarla sinirli olmamak üzere, radyasyona maruz kalmayi ölçebilen, bir polimer jel dozölçeri, bir veya daha fazla bir boyutlu (1D) noktasal dozölçer gibi, bir iyon odasi, diyot veya benzeri gibi, 1D nokta dozimetrelerin bir veya daha fazla lineer dizisi, nokta dozimetrenin veya 2B dozimetrenin bir veya daha fazla iki boyutlu (ZB) dizisi, gadiografik veya radyokromik bir film, nokta dozimetrelerin bir veya daha fazla 3B dizisi ve benzeri gibi herhangi bir cihaz, aparat veya madde bulunur, Bazi uygulamalarda, dozölçer, iyonlastirici radyasyonla etkilesim açisindan yumusak dokuya benzer özelliklere sahip olacak sekilde tasarlanmis bir polimer jel dozölçerdir (örnegin, CT sayisi yaklasik 0 HU veya yaklasik 400'den az veya yaklasik lOO'den az veya yaklasik 30'dan az veya yaklasik O'dan az). PSDP, dozölçer çevresinde üretilebilir veya dozölçer imalattan sonra modele sokulabilir.

Bazi uygulamalarda, dozölçer bir polimer jel dozölçerdir.

Polimer jel dozölçeri, uzamsal doz biriktirme bilgisini üç boyutta kaydedebilir ve tutabilir. Polimer jel dozölçeri, radyasyona maruz kaldiginda emilen radyasyon dozunun bir fonksiyonu olarak polimerize olan radyasyona duyarli bir polimerden olusturulabilir. Uygun polimer jel dozimetreleri, seçilen monomerlerin ve çapraz baglayicilarin, radyasyona maruz kalma ile olusturulan su içermeyen köklerinin, monomerlerin polimerizasyonuna neden olacak sekilde ve monomerlerin polimerlere dönüstürülmesini saglayacak sekilde Çözündügü sekilde çözündügü hidrojeller içerir. Üretilen polimer miktari emilen dozun bir fonksiyonu olabilir. Jel matrisinin bir amaci, emilen dozun uzamsal bilgisini koruyarak polimer yapilarini yerinde tutmaktir. Bu gibi polimer jeller bir sivi olarak hazirlanabilir ve hastanin katilasmakta olan kisminin üç boyutlu modeline dökülebilir.

Polimer` jel dozölçerler ticari olarak temin edilebilir veya teknikte bilinmektedir ve bunlarin dozimetrik amaçlar için uygun oldugu kanitlanmistir, çünkü genis bir dinamik aralik boyunca dogrusal bir doz tepkisi sergilerler. Halen konvansiyonel radyasyon terapisi (RT) cihazlariyla radyasyona maruz birakilarak ve daha sonra MRI cihazlarina tasinarak ve görüntüleyerek arastirma ve kalite güvencesi amaciyla kullanilmaktadirlar.

Dozölçeri içeren PSDP, canli hasta için tasarlanmis bir tedavi planina göre radyasyona maruz kalabilir. PSDP, canli hastaymis gibi konumlandirilabilir' ve radyasyona maruz kalabilir.

(Bakiniz örn., Sekil 4). Bundan sonra, PSDP içindeki radyasyon dozu dagilimini belirlemek için PSDP görüntülenebilir. Örnegin, dozölçerin polimerik bir jel oldugu durumlarda, PSDP, MRI ile taranabilir ve hastaya özgü bir dozimetrik fantom haline getirilebilir. (Bkz. Ör., Sekil 5 ve Sekil 6.) Bu gibi dozimetrik fantomlar ayrica polimer jel kalibrasyon verileri kullanilarak radyasyon dozu haritalarina dönüstürülebilir.

Bazi uygulamalarda, dozimetrik fantom hastanin tibbi görüntüleri ile birlestirilebilir (yani, bir füzyon kaydi). (Bkz. Ör., Sekil 7.) Bu tür bir füzyon kaydi, PSDP'nin hastaya özgü anatomik verileri dogru saglamasi nedeniyle mümkündür. Bu sekilde, bir tedavi planlama sistemi tarafindan üretilen 3D doz hesaplamalari ile tibbi görüntü bilgisi, hastaya özgü dozimetrik fantomdan belirlenen 3D doz dagilimi ile karsilastirilabilir. Bu karsilastirma TPS veya füzyon kaydi yapabilen herhangi bir tibbi görüntüleme yazilimi kullanilarak yapilabilir. Bu füzyon kaydi, kemik yapisinin ve dis konturlarin tibbi görüntüde uygunlugu ve PSDP ile kolaylastirilmistir. Bu kalite güvence adimi, örnegin tedavi planinin dozimetrik ve geometrik dogrulugunu arastirmak için radyasyon onkologu ve/veya tibbi fizikçiye yardimci olur.

Bu karsilastirma, TPS tarafindan fiilen tedavi plani kullanilarak verilen 3D dozuna karsi hesaplanan 3D doz dagilimini ve/veya verilen dozun özel geometrik dogrulugunu gösterebilir. Dolayisiyla, mevcut tarifnamenin sistemi ve yöntemi, fiilen verilen radyasyon dozunun canli hasta ile istenen geometric/mekansal konuma iletilip iletilmedigini göstermektedir. Radyoterapi tedavisindeki düzeltmeler veya modifikasyonlar, mevcut tarifnamenin sistemine veya yöntemine göre düsünülebilir veya yapilabilir.

Buradaki tartismalardan açikça görüldügü üzere, mevcut açiklamanin yöntemi/yöntemleri ve/veya ürünü/ürünleri sadece tedavi öncesi plan dogrulama için degil, ayni zamanda tedavi sonrasi plan dogrulama için, yani geriye dönük olarak da faydalidir. Tedavi sonrasi süreç, bir tedavinin nasil yapildigini kaydettigi için hastanin tibbi kayitlari için yararli olabilir; Önceki teknige göre, bir hastanin bugünkü tibbi kaydi sadece teoriktir. Bununla birlikte, mevcut açiklamaya göre, bir hastanin tibbi kaydi, hastaya özel olarak gerçekte ne yapildigini içerebilir. Bu tarifnamenin yöntemi/yöntemleri ve/veya ürünü/ürünleri, tedavinin nasil verildigi ve hangi dokularin etkilendigi hakkinda bilgi saglamada yararlidir.

Tedaviyi saglamak için gereken dijital bilgiler (örnegin, her hasta için TPS ve Onkoloji Bilgi Sistemi verileri), tedaviden ardindan uzun bir süre depolanir. Bu nedenle, bir hastaya verilen ayni tedavi PSDP kullanilarak tekrarlanabilir. Bu, örnegin, tedavinin, optik sinirin radyasyona maruz kalmasindan kaynaklanan görme kaybi gibi bir yan etkinin nedeni olup olmadigini kanitlamak için faydali olabilir. Önceki teknige ait yöntemlere ve sistemlere göre bu dogrulanamamistir (TPS farkli bir sey gösterse bile, çünkü TPS teorik olarak birtakim varsayimlara göre hesaplanmistir). Mevcut tarifnamenin sistemi ve yöntemi, ayni hastanin anatomik verilerini ve ayni tedavinin dijital bilgisini kullanarak olanlari kopyalamaktadir. Sonuç olarak, genel tedavi herhangi bir zamanda yeniden üretilebilir.

Bu tarifnamenin yöntemi/yöntemleri ve/veya ürünü/ürünleri denetim amaciyla da yararli olabilir. RT bölümlerinin denetimleri rutin olarak yapilir ve bu tarifnamenin yöntemi/yöntemleri ve/veya ürünü/ürünleri bu amaç için kullanilabilir. Mevcut tarifnamenin sistemi ve yöntemleri, seçilmis bir PSDP'yi olusturmak için kullanilabilir ve PSDP'de tedavi saglanabilir. Deneysel ve teorik (TPS) veriler arasindaki karsilastirma denetimde kullanilabilir.

Simdi çizimlere atifta bulunmak sureti ile, burada benzer sayilar benzer elemanlari göstermekte olup, Sekil l-ll, mevcut açiklamanin belirli uygulamalarina göre kisisellestirilmis (hastaya özgü) Radyoterapi Tedavi Dogrulamasi (RTV) ve Kalite Güvencesi (QA) için bir sistem ve / veya metodu göstermektedir.

Yukarida belirtildigi gibi, bu tarifnamenin sistemi ve yöntemi, daha dogru ve etkili bir radyoterapi tedavisi elde etmek için her bir ayri radyoterapi hastasina uygulanabilir ve tüm radyoterapi yöntemleri ve radyoterapiyi gerçeklestirmek için kullanilan her tür iyonlastirici radyasyon için kullanilabilir.

Sekil 1 ila 2C'ye istinaden, mevcut tarifnamenin sistemi veya yöntemi, bir hastanin en azindan bir kisminin bir veya daha fazla radyoterapi tibbi görüntüsü (20) alinmasini içerebilir. Mevcut açiklama, patentin bir kisminin kafatasi ya da kafa oldugunu tartisir ve gösterir. Bununla birlikte, burada açiklanan sistem veya yöntem, bir karin bölgesi gibi, bir hastanin bir veya daha fazla vücut bölümünün daha etkin bir sekilde tedavi edilmesi için de kullanilabilir. Radyoterapi tibbi görüntüleri (20), bir veya daha fazla sayida x-isini bilgisayarli tomografi (CT) görüntüsü (Sekil , pozitron emisyon tomografisi (PET) görüntüleri ve benzerini içerebilir. Sekil 3A ve BB'ye istinaden, bir örnek uygulamada, bir veya daha fazla CT taramasi (20) üç boyutlu (3D) bir yaziciya gönderilebilir` veya girilebilir. Yazici, CT taramasinda. ve taramalarinda gösterilen hastanin bir veya daha fazla bölümünü çogaltmak için tasarlanmis bir veya daha fazla PSDP yazdirmak veya olusturmak için yapilandirilabilir (Sekil 10'da gösterilen adim 50). Bu nedenle, her PSDP (24) benzersiz olabilir veya her hasta için özel olarak tasarlanabilir. Tamamlandiginda, her PSDP (24) en azindan kismen oyuk olabilir ve dis kontur ve kemik yapisi (iç ve dis) açisindan belirli bir hastanin anatomisini, kafatasi veya boyun gibi, çogaltabilir veya yineleyebilir. PSDP (24) genel olarak kati bir dis çevreye sahip olabilir (Sekil 3B) ve/veya en azindan kismen oyuk iç kismina bir veya daha fazla aralikli açiklik içerebilir. Model (24) radyasyona maruz kalmayi ölçebilen bir dozölçeri kabul edecek veya içerecek sekilde yapilandirilmistir. Örnegin, genellikle iç kismini, PSDP'nin oyuk boslugunu (24), doldurmak için PSDP'ye (24) sivi formda bir polimer jel dozölçeri yerlestirilebilir (bkz., Sekil lO'un 52.

Bir örnek yapilanmada, PSDP (24) bir Tedavi Planlama Sistemi (TPS) tarafindan olusturulan Radyoterapi Tedavi Planina (RTP) göre radyasyona maruz birakilabilir (Sekil lO'daki adim 54'e bakiniz). Teknikte uzman kisilerce bilindigi gibi, RTP tipik olarak gerçek, canli bir hasta üzerinde radyoterapi radyasyonuna maruz birakmak için kullanilir. Mevcut basvurunun en az bir uygulamasinda, RTP'yi gerçek, canli hasta üzerinde gerçeklestirmeden önce, RTP kisisellestirilmis radyoterapi tedavisi dogrulamasi ve kalite güvencesi için PSDP'de (24) oldugu durumlarda, PSDP (24) tedavi odasina yerlestirilebilir ve tam olarak PSDP (24) gerçek hastaymis gibi radyasyona maruz birakilabilir (bkz. Sekil 4A ve 4B).

Sekil 5 ve 6'ya referansla, bir örnek uygulamada, PSDP (24), örnegin PSDP (24) içindeki verilen doz dagilimini (bkz. Sekil lO'daki adim 56) ölçmek için MRI kullanilarak taranir. PSDP'nin (24) radyasyona maruz kalmis hacminin tamaminin bir 3D-MRI taramasi, yüksek uzaysal çözünürlükte 3D-T2-parametrik haritalara veya standart klinik T2 agirlikli görüntülere neden olabilir. Sekil 5 ve Sekil 6'daki görüntülerin daha koyu olan alanlari yüksek dozlu bir alani temsil etmektedir. Operasyonda, T2 degeri ne kadar düsükse, T2 haritalari tarafindan degerlendirildigi gibi, doz o kadar yüksek olur. Polimer jel kalibrasyon verileri [D = f (T2), D: doz] kullanilarak, parametrik T2 haritalari gerçek radyasyon dozu haritalarina dönüstürülebilir.

Sekil 7A ve 7B, gerçek CT hasta görüntüleri ile PSDP (24) MR görüntüleri arasinda bir füzyon kaydi veya karsilastirmasini gösterir (bkz. Sekil 10, adim 58). CT görüntüleri, hesaplanan TPS doz dagilimlarini içerebilir ve MRI görüntüleri, ölçülen polimer jel doz dagilimlarini içerebilir.

Buna göre, TPS teorik doz hesaplamalari (renkli izodoz hatlari), Sekil 8 ve 9'da gösterildigi gibi füzyon kaydi ile üst üste getirilebilir. Bu, nitel ve/Veya nicel karsilastirmalara ve genel tedavinin degerlendirilmesine izin verir. Örnegin, doz modelinin bir sorunu ortaya çikarmasi durumunda (örnegin, doz modelinin kritik bir organi etkileyecegi), tedavi plani degistirilebilir.

Yukarida tarif edilen tekniklerden ve/veya uygulamalardan biri veya daha fazlasi, örnegin bir veya daha fazla hesaplama cihazinda (210) yürütülen modüller (örnegin, Sekil 10) ile, yazilimla uygulanabilir veya dahil edilebilir (bkz. Sekil 10).

Elbette, burada tarif edilen modüller, çesitli islevleri gösterir ve hiçbir uygulamanin yapisini ya da islevselligini sinirlamaz. Aksine, çesitli modüllerin islevselligi farkli sekilde bölünebilir ve çesitli tasarim hususlarina göre daha fazla veya daha az modül tarafindan gerçeklestirilebilir. Her bir hesaplama cihazi (210), bir veya daha fazla depolama cihazinda (213) geçici olmayan bir sekilde depolanmis, örnegin bilgisayar tarafindan okunabilen talimatlar (yani kod) gibi talimatlarin islenmesi için tasarlanmis bir veya daha fazla isleme cihazi (211) içerebilir. Isleme talimatlariyla islem cihazi/cihazlari (211), burada açiklanan adimlardan ve/Veya fonksiyonlardan birini veya daha fazlasini gerçeklestirebilir.

Her islem cihazi gerçek veya sanal olabilir. Çok islemcili bir sistemde, birden fazla islem birimi, islem gücünü artirmak için bilgisayar tarafindan çalistirilabilen talimatlari uygulayabilir. Depolama aygiti (213) herhangi bir türde geçici olmayan depolama aygiti olabilir (örnegin, bir optik depolama aygiti, bir Kanyetik depolama aygiti, bir kati hal depolama aygiti, Vb.). Depolama aygiti 213 çikarilabilir veya çikarilabilir olmayabilir ve Kanyetik diskleri, manyeto-optik diskleri, manyetik bantlari veya kasetleri, CD-ROM'lari, CD- RW'leri, DVD'leri, BD'leri, SSD'leri veya diger ortamlari içerebilir bilgi depolamak için kullanilabilir. Alternatif olarak, talimatlar bir veya daha fazla uzak depolama cihazinda, örnegin bir ag veya internet üzerinden erisilen depolama cihazlarinda saklanabilir.

Her bir hesaplama cihazi (210) ayrica hafizaya (212), bir veya daha fazla giris kontrol cihazina (216), bir veya daha fazla çikis kontrol cihazina (215) ve/veya bir veya daha fazla iletisim baglantisina (240) sahip olabilir. Bellek (212) uçucu bellek (örnegin, kayit defterleri, önbellek, RAM vb.), uçucu olmayan bellek (örnegin ROM, EEPROM, flash bellek Vb.) veya bunlarin bir kombinasyonu olabilir. En az bir uygulamada, bellek (212) açiklanan teknikleri uygulayan yazilimi depolayabilir.

Bir veri yolu, denetleyici veya ag gibi bir ara baglanti mekanizmasi (214) islemci/islemciler (211), bellek (212), depolama aygiti/aygitlari (213), giris denetleyicisi/denetleyicileri (216), çikis denetleyicisi/denetleyicileri (215), iletisim baglantisi/baglantilari ve diger cihazlar (örnegin, ag denetleyicileri, ses denetleyicileri vb.) dahil olmak üzere hesaplama cihazinin (210) bilesenlerini islevsel olarak birlestirebilir. Çikis denetleyicisi/denetleyicileri (215), bir veya daha fazla sayida çikis cihazina (220) (örnegin, bir monitör, televizyon, mobil cihaz ekrani, dokunmatik ekran, yazici, hoparlör Vb.), çikis kontrol cihazlarinin (215) ekran görüntüleme cihazinda (220) (örnegin, yürütülen modüllere cevap olarak) dönüstürebilecegi sekilde islevsel olarak baglanabilir (örnegin, kablolu veya kablosuz baglanti yoluyla).

Giris denetleyicisi/denetleyicileri (216), girisin bir kullanicidan alinabilecegi sekilde bir giris cihazina (230) (örnegin, bir fare, klavye, dokunmatik yüzey, kaydirma topu, dokunmatik ekran, kalem, oyun kumandasi, ses giris cihazi, tarama cihazi, dijital kamera vb.) islevsel olarak baglanabilir (örnegin, kablolu veya kablosuz baglanti yoluyla).

Iletisim. baglantisi/baglantilari (240), bir iletisim ortami üzerinden baska bir bilgi islem kurulusuna haberlesmeyi saglayabilir. Iletisim ortami bilgisayar tarafindan çalistirilabilir talimatlar, ses veya Video bilgisi veya modüle edilmis bir veri sinyalindeki diger veriler gibi bilgileri iletir. Modüle edilmis bir veri sinyali, sinyaldeki bilgileri kodlayacak sekilde ayarlanmis veya degistirilmis özelliklerinden bir veya daha fazlasina sahip olan bir sinyaldir. Örnek olarak ve bunlarla sinirli olmamak üzere, iletisim ortami, elektriksel, optik, RF, kizilötesi, akustik veya baska bir tasiyiciyla uygulanan kablolu veya kablosuz teknikleri içerir.

Sekil 11, sadece tanimlama kolayligi için hesaplama cihazini (210), çikis cihazini (220) ve giris cihazini (230) ayri cihazlar olarak gösterir. Bununla birlikte, hesaplama cihazi (210), görüntüleme cihazi/cihazlari (220) ve/veya giris cihazi/cihazlari (230), ayri bir cihaz (örnegin, bir monitöre ve fareye tellerle baglanan bir kisisel bilgisayar) olabilir, tek bir cihaza (örnegin, akilli telefon veya tablet gibi dokunmatik ekranli bir mobil cihaz) veya herhangi bir cihaz kombinasyonuna entegre edilebilir (örnegin, bir dokunmatik ekran cihazina islevsel olarak birlestirilmis bir bilgisayar cihazi, tek bir ekran cihazina ve giris cihazina bagli çok sayida bilgisayar cihazi Vb.). Hesaplama cihazi (210) bir veya daha fazla sunucu, örnegin bir aga bagli sunucu grubu, kümelenmis bir sunucu ortami veya uzak bilgi islem cihazlarinda çalisan bir bulut hizmeti olabilir.

Bu nedenle, mevcut bulus burada belirtilenlerin yani sira belirtilen amaçlara ve avantajlara ulasmak için iyi bir sekilde adapte edilmistir. Teknikte uzman kisiler 'tarafindan sayisiz degisiklik, yapilabilir, ancak. bu degisiklikler` kismen ekteki istemlerle gösterilen bulus kapsamina girer.

Claims (6)

ISTEMLER

1.Bir yöntem olup, özelligi; bir hastanin en az bir kisminin en az bir birinci tibbi görüntü setinin alinmasini; en az bir birinci tibbi görüntü grubuna dayanarak hasta bölümünün hastaya özel üç boyutlu bir modelinin olusturulmasini; radyasyona maruz kalmayi ölçecek sekilde yapilandirilmis, hastaya özgü üç boyutlu modelin bir kismina bir dozölçer sokulmasini; hastaya özgü bir radyoterapi tedavi planina göre dozölçeri içeren hastaya özgü üç boyutlu modelin en azindan bir bölümünün radyasyona maruz birakilmasini; hastaya özgü üç boyutlu model içinde bir radyasyon dozu dagilimini temsil eden en az bir okuma görüntüsü saglamak için, dozölçeri içeren radyasyona maruz birakilmis hastaya özgü üç boyutlu modelin taranmasini; ve (a) hastaya özgü üç boyutlu model içindeki radyasyon dozu dagilimini temsil eden en az bir okuma görüntüsünün (b) hastanin en az bir kisminin en az bir birinci tibbi görüntü kümesi ile füzyon kaydinin olusturulmasini içermesidir.

.Istem l'e göre yöntem olup, özelligi; en az bir okuma görüntüsünün bir tedavi planlama sistemi tarafindan hesaplanan en az bir üç boyutlu doz dagilimiyla karsilastirilmasini içermesidir.

.Istem l'e göre yöntem olup, özelligi; (a) ve (b)'nin füzyon kaydini olusturma adiminin ayrica bir radyoterapi tedavi plani ile hesaplanan en az bir üç boyutlu doz dagiliminin füzyon kaydini (c) içermesidir.

.Istem 1 ila 3'ün herhangi birine göre yöntem olup, özelligi; dozölçerin, bir polimer jel dozölçer olmasidir.

.Istem 1 ila 3'ün herhangi birine göre yöntem olup, özelligi; dozölçerin, bir noktasal dozölçerin en az biri, noktasal dozölçerin bir dogrusal dizisi, noktasal dozölçerin iki boyutlu dizisi, noktasal dozölçerin üç boyutlu dizisi ve en az bir iki boyutlu dozölçer olmasidir.

6.Istem 1 ila 5'in herhangi birine göre yöntem olup, özelligi; en az bir ilk tibbi görüntü kümesinin, bilgisayarli tomografi, manyetik rezonans görüntüleme ve pozitron emisyon tomografisinden en az biri tarafindan alinmasidir.