專利名稱：放療傳輸系統(tǒng)和放療治療計劃的制作方法
放療傳輸系統(tǒng)和放療治療計劃說明本發(fā)明涉及一種用于實現(xiàn)動物體的預(yù)定解剖部分放療中的放療傳輸系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種放療治療計劃系統(tǒng)以及用于產(chǎn)生用在實現(xiàn)動物體的解剖部分的放療中的放療治療計劃的方法。本發(fā)明還涉及一種用于產(chǎn)生用在實現(xiàn)動物體的解剖部分的放療中的放射治療計劃的方法。本發(fā)明還涉及一種計算機程序產(chǎn)品，用于執(zhí)行如前面所闡述的方法。在近距離放療(brachy therapy)治療應(yīng)用中，利用一個或多個(通常具有套管針尖部的中空針)治療導(dǎo)管來穿通癌組織(例如，男性前列腺)。利用所謂的后裝 (after-loading)設(shè)備，治療導(dǎo)管連接在患者身體的外側(cè)，該設(shè)備具有輻射傳輸裝置，以便使一個或多個能量發(fā)射源前進通過所述導(dǎo)管。在治療之前由治療計劃系統(tǒng)生成的治療計劃解決方案中，能量發(fā)射源在導(dǎo)管內(nèi)預(yù)定位置(并因此在治療部位內(nèi))停留了預(yù)定時間。通常，預(yù)定位置被稱作駐留位置，并且能量發(fā)射源停止在特定駐留位置處的預(yù)定時間被稱作駐留時間。駐留位置和駐留時間在治療計劃單元中通過離散優(yōu)化算法計算出來。然而，一部分治療計劃解決方案包含了用于被插入導(dǎo)管的一組駐留位置和駐留時間，該治療計劃解決方案提供了離散治療解決方案。由于每個能量發(fā)射源在每個駐留位置停留一定駐留時間，在此位置中的放射劑量組成(fraction)顯示點狀分布，點狀分布的頂點(或高度)由在所述駐留位置處停留的駐留時間的長度以及諸如發(fā)射源的有效級的其它因素來確定。這種離散治療計劃解決方案未提供理想的治療計劃解決方案，在理想的計劃解決方案中旨在使得目標位置接收同一劑量覆蓋，并且其中，防止圍繞目標位置的健康組織接收放射。本發(fā)明涉及一種方法，其中，使得發(fā)射源在沿著導(dǎo)管的路徑的不連續(xù)駐留位置處停留有限駐留時間的概念被沿著多導(dǎo)管構(gòu)造中相應(yīng)導(dǎo)管路徑的連續(xù)移動所基本取代。具體地說，本發(fā)明的一個目的是，提供準確并且可靠的方式，以便利用多個導(dǎo)管以三維方式完成期望的劑量分布，其中，期望劑量分布的形狀比球體或者圓柱體更復(fù)雜并且具有充分的體積。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供放射傳輸裝置以便利用為所述路徑確定的預(yù)定速度曲線沿著所述相應(yīng)路徑的至少一部分移動所述至少一個能量發(fā)射源，使其以連續(xù)運動通過所述導(dǎo)管中的每個，通過解決用于描述空間劑量分布的函數(shù)限定的三維的優(yōu)化問題而計算所述速度曲線。在一個具體實施方式
中，通過根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)實現(xiàn)放射劑量和治療，適于使發(fā)射源以可變化速度移動通過導(dǎo)管，其中，速度隨著時間(t)變化。用于能夠在脈管樹內(nèi)進行大致圓柱形的小體積放射的系統(tǒng)的實施方式從EP 1 057 500可知。在已知的系統(tǒng)中，由于劑量傳輸深度很淺，S卩，沿著容器的0. Imm長的部分距離發(fā)射源約2mm，因此，使用單個導(dǎo)管。已知的系統(tǒng)相應(yīng)地適于沿著脈管導(dǎo)管內(nèi)的軌跡來移動放射性源，軌跡與傷口的縱向尺寸完全相匹配。由于簡單的幾何形狀(圓柱形)，發(fā)射源的速度取決于發(fā)射源的劑量速率相關(guān)的線性公式、規(guī)定的在2mm處的期望劑量以及傷口的尺寸?？梢岳斫獾氖?，這種線性方法不適于計算來自多個導(dǎo)管的三維劑量分布，所述多個導(dǎo)管可以以非平面的方式相對于彼此延伸，特別地，當目標體積具有復(fù)雜的形狀并且體積大的，例如，具有大于Icm3的體積。應(yīng)該理解的是，間歇的短程療程通常目標體積大約是 5cm3，某些時候甚至是IOcm3或者更高。本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)取決于以下觀點，即，當符合所規(guī)定的空間劑量分布時允許沿著相應(yīng)路徑精確計算速度曲線。沿著導(dǎo)管隨著變化速度來移動發(fā)射源，這可以被視作，以恒定速度移動但是該發(fā)射源沿著路徑具有可變的“強度”。沿著導(dǎo)管I的活動性函數(shù)可以如A1 (L1)所述。從連續(xù)移動發(fā)射源通過幾個導(dǎo)管而產(chǎn)生的總劑量D(I)D (χ) = Σ (A1 (L1), L1),其中，D (χ)是理想的三維劑量分布函數(shù)；D1 (A1 (L1), L1)是用于第I個導(dǎo)管的劑量傳遞函數(shù)，是沿著導(dǎo)管和導(dǎo)管在30(1^ = L(X1)的路徑的活動性函數(shù)A1 (L1)的形狀的函數(shù)。A1(L1)是由沿著導(dǎo)管的路徑L1 (X)的發(fā)射源速度v(t)，即V(L)推出的。根據(jù)另一個方面，可以利用本身已知的主分量解析(Principle Component Analysis)而求解三維劑量分布函數(shù)D (χ)，其中，任何函數(shù)B (力都能被描述為加權(quán)正交函數(shù)bj，S卩，B (χ) =Σ ^jbj ω的總和。通常，諧函數(shù)bj(i)的特征在于具有限定數(shù)量的參數(shù)。當使用適當?shù)恼缓瘮?shù)組時，描述B(I)所需的函數(shù)Β“ι)的諧波數(shù)量將受到限定，由此限制了優(yōu)化公式中的變量的個數(shù)，從而限制了用于找出最佳解決方案的計算效果。沿著導(dǎo)管(A(L))的活動性因此可以分解成一系列主要分量A(L) = Σ α (L)。僅當?shù)谝?3PCA分量被用于描述活動性函數(shù)A(L)時，A(L)與A’ (L)近似，即A(L) ^ A' (L) = α (L) + α 2 (L) + α 3a3 (L)。每個函數(shù)ai(L)，a2(L)和a3(L)都是活動性函數(shù)，對此可以分別地計算出劑量分布，SPD1(X)，D2(x)和1)300?？梢岳斫獾氖?，根據(jù)采用的形式，正交函數(shù)還可被稱作為基礎(chǔ)函數(shù)?；A(chǔ)函數(shù)的選擇可以是相對任意的，前提是可以足夠正確的表述。作為基礎(chǔ)函數(shù)的好的選擇，我們可以采用正交多項式系統(tǒng)，諸如切比雪夫(Chebyshev)、蓋根堡(Jacobi)、 雅可比(Gegenbauer)、勒讓德(Legendre)、拉蓋爾(Laguerre)、厄密(Hermit)多項式，而且還有基本函數(shù)，諸如德爾塔函數(shù)、線性和分步函數(shù)(piecewise step functions)，或者，諸如sine函數(shù)的更平滑函數(shù)、高斯函數(shù)、樣條(spline)和B-樣條函數(shù)可以被使用。函數(shù)可以或者可以不是嚴格正交的。然而，函數(shù)的選擇將會決定表述準確性并且將會影響表述的構(gòu)件的足夠的數(shù)量。后者對于優(yōu)化問題的范圍可以是重要的。發(fā)現(xiàn)了，使用低階基礎(chǔ)函數(shù)來求解空間劑量分布函數(shù)是有利的，因為實現(xiàn)了準確的計算結(jié)果(在期望的三維劑量分布和發(fā)射源沿著限定路徑的速度曲線方面)，其具有合理的計算時間。因此，先前的用于劑量分布的等式可以改寫為D (x) ^ D' Ν(χ) = α (χ) + α 2D2 (χ) +... + α NDN (χ)。描述D(I)所需的諧波(harmonics)的數(shù)量取決于Il D(χ)-D' Ν(χ) ||的余數(shù)的數(shù)值或者如經(jīng)常在數(shù)值計算中完成，連續(xù)近似值之間的差I(lǐng)l D’ N(x)-D' (χ) Il。發(fā)現(xiàn)了，為了獲取好的結(jié)果，使用第一 3PCA分量，即，在傅里葉系列中的三個諧波是足夠的。還進一步注意到，可以自由地選擇用于為優(yōu)化算法而開發(fā)目標函數(shù)而使用的正交 PCA函數(shù)。當選擇具有與目標函數(shù)類似形狀的PCA函數(shù)時，最低的諧波將包含目標函數(shù)的大部分并且連續(xù)的PCA諧波的貢獻將被快速地減小。目標函數(shù)與最低諧波之間的擬合越好， 足夠準確地描述該問題所需的諧波越少。對于生理學(xué)形狀來說(具有較低臨時頻率)，可以使用雪夫多項式，并且大多數(shù)時間，5-7個諧波足以描述生理學(xué)形狀的98%以上。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，發(fā)射源可以沿著所有限定的路徑在設(shè)置在目標體積中的多個導(dǎo)管中連續(xù)地移動?？梢岳妙A(yù)計算的速度曲線來完成這種移動，預(yù)計算速度曲線可以具有連續(xù)的或者可變的速度。此外，對于路徑的至少一部分所完成的速度曲線可以與至少一個駐留位置相結(jié)合。因此，根據(jù)本發(fā)明一個方面的放療傳輸系統(tǒng)可以還包括計算單元，計算單元布置為根據(jù)相關(guān)的計算算法來解決所述優(yōu)化問題。這種計算算法可以包括PCA或者任何其它適合的優(yōu)化方法。因為能量發(fā)射源不在不同的駐留位置處停止而是以連續(xù)或者大致連續(xù)的運動前進，因此，通過連續(xù)地移動能量發(fā)射源通過導(dǎo)管(根據(jù)預(yù)限定的速度曲線)，可以不需要步進電機的分級函數(shù)(st印ping function)。此外，沒有任何預(yù)計劃的駐留位置(和相關(guān)的駐留時間)提供了連續(xù)的放射劑量分布，這與理想的放射劑量分布曲線更準確地匹配。優(yōu)選地，計算算法包括用于限制可允許的速度曲線的值的規(guī)則?？紤]到可能的硬件限制，這種特征是有利的，因為其限定了關(guān)于可允許速度值的解決方案到可行的解決方案的范圍。因此，避免了非常緩慢且非常高的局部速度。此外，計算算法可以設(shè)置為允許發(fā)射源沿著相應(yīng)路徑的連續(xù)移動與被限定在所述路徑內(nèi)的發(fā)射源的至少一個駐留位置之間的結(jié)合。在連續(xù)方法中用于限定最佳劑量的參數(shù)將與已知的步進式方法相同。腫瘤(目標區(qū)域)應(yīng)該接受高的相同的劑量，而且周圍的器官(特別地重要器官)不應(yīng)該受到傷害。在臨床實踐中，腫瘤組織的輪廓用作目標區(qū)域的界限，并且理想的解決方案(1(1))是，輪廓內(nèi)的組織接受完全的100%的相同的劑量，而輪廓外的組織不接受任何劑量。在實踐中，這是不可行的，因此，最佳解決方案0(1)將會達到理想的解決方案，其中，參數(shù)(諸如目標區(qū)域中實現(xiàn)的同一性、在輪廓處的劑量梯度的斜率、和周圍組織和重要器官接收的劑量)通過向前和/或懲罰性(penalty)函數(shù)而被在優(yōu)化問題中建模。在優(yōu)化中的另一個參數(shù)是使用導(dǎo)管的數(shù)量。為了防止患者受傷，優(yōu)選的是使用少量導(dǎo)管的計劃。然而，當具有少量的導(dǎo)管時，最佳解決方案的同樣性將會受到限制。因此， 導(dǎo)管的數(shù)量應(yīng)該是優(yōu)化過程中參數(shù)之一。為了便于后者的優(yōu)化，導(dǎo)管的形狀和空間導(dǎo)管分布也應(yīng)該被考慮到優(yōu)化等式中。因為不同的束縛或者因素可能對最佳解決方案具有相反的作用，變得明顯的是， 沒有單個的最佳解決方案，但是有一組最佳解決方案，從該組最佳選擇方案中，醫(yī)師可以根CN 102458577 A說明書4/11 頁據(jù)他的/她的臨床觀點和經(jīng)驗來選擇。這可以設(shè)計出多種可視裝置。實質(zhì)上，腫瘤的輪廓是優(yōu)化過程中最重要的參數(shù)當劑量僅在腫瘤內(nèi)傳輸而不在腫瘤外傳輸時，自動到達與束縛相關(guān)的其它區(qū)域。第二最重要的參數(shù)是在目標體積中的劑量的同一性，并且第三重要優(yōu)化參數(shù)是用于實現(xiàn)劑量分布的導(dǎo)管的數(shù)量。由于導(dǎo)管參數(shù)(數(shù)量、形狀和在目標區(qū)域的分布)限定了劑量的形狀和同一性，當優(yōu)化劑量圖案時，在當前時間之前的更寬意義上的導(dǎo)管的優(yōu)化可以是相關(guān)的。連續(xù)方法將會方便該優(yōu)化以及所確定最佳劑量分布的實際實現(xiàn)。盡管已經(jīng)參照發(fā)射源的通過導(dǎo)管的連續(xù)移動而描述了該過程，但是，應(yīng)該理解的是，為了在一些情況中獲得最優(yōu)劑量分布，有必要或者可能理想的是，在導(dǎo)管中的一個或多個點處使發(fā)射源中止或者停止一段短的時間段。一種另選的方法可以是發(fā)射源通過導(dǎo)管“緩慢”移動的概念。在最小化所規(guī)定的劑量與接收劑量之間的錯誤的方面，用于劑量分布的數(shù)學(xué)模型以及優(yōu)化問題的設(shè)置可以如下推導(dǎo)，即，允許發(fā)射源在導(dǎo)管中具有最佳的緩慢分布方式(或者其往復(fù)運動的速度)?？紤]具有η個導(dǎo)管的系統(tǒng)，每個導(dǎo)管都包含具有恒定活動性a的移動放射性發(fā)射源，并且其中，已知導(dǎo)管的在3D空間(x，y，z)中的幾何形狀。使Si (1)是距離發(fā)射源的開始位置的距離1處的第i個導(dǎo)管內(nèi)的發(fā)射源的緩慢性。 緩慢性是發(fā)射源的速度的倒數(shù)Si(I) = IAi(I)0 Ai(I) =BXsi(I)是用于第i個導(dǎo)管的活動性的分布。為了解釋Ai(I),注意Ai(I) Δ1 =aAti，其中，Δ ti是發(fā)射源移動距離Δ1 所需的時間間隔。假設(shè)對于每個導(dǎo)管來說我們具有坐標轉(zhuǎn)換(X，1，z) =Ti(I),則發(fā)射源的位置可以在3D空間中被確定為1的函數(shù)。在一定點處通過3D矢量(X，Y，Ζ)給出的劑量可以計算為Cli(X5YjZ) = / (1/Γ 2(1,Χ, Y,Z)) XAi(I)cIl = aX f (l/r/(1, Χ, Y, Ζ)) X Si (1) dl， (1)其中，Αα,Χ,Υ,Ζ)= Il Ti (1)-(X，Y，Ζ) Il (II. Il 是歐幾里得(Euclidian)標準) 是由3D矢量Ti (1)和(X，Y，Z)給予的點之間的距離通過有限級數(shù)(finite series，序列)表示Si (1)，從而來進行等式(1)的離散Si(I) =Σ CijX Fj(I), i = 1, ...n，j = l，...m(2)其中，Vj(l)是優(yōu)先(prior) i的已知基礎(chǔ)函數(shù)，并且Cij是未知的系數(shù)。注意， Fj(I)可以具有正值和負值，以確保準確地描述Si(I)。在形式O)中使用級數(shù)(序列)表示的實例來自于所有的物理領(lǐng)域?；A(chǔ)函數(shù)的選擇可以是相對任意的，前提是足夠正確表述是可能的。作為基礎(chǔ)函數(shù)的好的選擇，可以使用諸如切比雪夫蓋根堡、雅可比、勒讓德、拉蓋爾、厄密多項式的正交多項式的系統(tǒng)。此夕卜，可以使用諸如德爾塔函數(shù)、線性和分步函數(shù)的基本函數(shù)，或者諸如sine函數(shù)的更光滑函數(shù)、高斯函數(shù)，樣條函數(shù)和B-樣條函數(shù)的基礎(chǔ)函數(shù)。函數(shù)可以是或者可以不是嚴格正交的。然而，函數(shù)的選擇將會決定表述的準確性并且將會影響表述的構(gòu)件的足夠的數(shù)量。后者對于優(yōu)化問題的范圍是重要的因素。在用于劑量的等式⑴中，利用級數(shù)(序列)來表示緩慢性Cli (X，Y，Z) = aX / (l/r/(1，X，Y，Ζ)) X Σ CijX ￥j(l)dl=Σ CijX [aX f (l/if (1，X，Y，Ζ)) X Ψ」(1) dl]
=Σ CijXqij(X5YjZ),, (3)其中，qiJ(X，Y，Z) = aX / (l/ri2(l，X，Y，Z))X Vj(I)Cll (4)是被第i個導(dǎo)管傳輸?shù)牡趈個“基本”劑量。如果可能的話，qij(X，Y，Z)的值可以是使用數(shù)值積分(numerical integration)方法或者分析公式而預(yù)先計算出來的。通過第i個導(dǎo)管傳輸?shù)目倓┝渴遣捎孟禂?shù)的m個基本劑量的總和。假設(shè)(X， Y，z)屬于限定了規(guī)定劑量D(X，Y，Ζ)的區(qū)域的離散組Ω。短程治療優(yōu)化問題可以限定為找出使規(guī)定的劑量分布和計算出的劑量分布之間的差距最小化的這種系數(shù) Cij (根據(jù)Ω)。在獲得Cij以后，經(jīng)由(2)計算緩慢性，并且將發(fā)射源的速度確定為1的函數(shù) (用于每個導(dǎo)管)。數(shù)學(xué)上，優(yōu)化問題可以如下限定
權(quán)利要求
1.一種放療傳輸系統(tǒng)，用在實現(xiàn)動物體的預(yù)定解剖部分的放療中以傳輸指定的空間劑量分布，所述放射治療系統(tǒng)包括多個導(dǎo)管，被設(shè)計成位于所述解剖部分中，每個導(dǎo)管為至少一個能量發(fā)射源限定了至少一個路徑；放射傳輸裝置，用于利用預(yù)定速度曲線以連續(xù)運動方式沿所述路徑移動所述至少一個能量發(fā)射源使其沿所述相應(yīng)路徑的至少一部分通過所述導(dǎo)管中的每個導(dǎo)管，所述速度曲線是通過解決為了描述空間劑量分布的函數(shù)而限定的三維中的優(yōu)化問題而確定的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放療傳輸系統(tǒng)，其中，描述空間劑量分布的所述函數(shù)至少取決于導(dǎo)管的數(shù)量、發(fā)射源活動性函數(shù)、發(fā)射源速度、發(fā)射源路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放療傳輸系統(tǒng)，其中，基于基礎(chǔ)函數(shù)和相關(guān)系數(shù)，利用主分量分析而求解描述空間劑量分布的所述函數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放療傳輸系統(tǒng)，其中，使用低階基礎(chǔ)函數(shù)來求解所述空間劑量分布函數(shù)，優(yōu)選地，低階的三至七基礎(chǔ)函數(shù)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的放療傳輸系統(tǒng)，還包括計算單元，所述計算單元設(shè)置成基于相關(guān)計算算法來求解所述優(yōu)化問題。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放療傳輸系統(tǒng)，其中，所述相關(guān)計算算法包括用于限定所述速度曲線的允許值的標準。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的放療傳輸系統(tǒng)，其中，所述計算算法設(shè)置成允許所述發(fā)射源的連續(xù)移動與所述發(fā)射源的至少一個駐留位置之間的結(jié)合。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的放療傳輸系統(tǒng)，其中，在所述連續(xù)移動期間，所述放射傳輸裝置以可變化速度沿所述路徑移動所述至少一個能量發(fā)射源通過所述導(dǎo)管中的一個導(dǎo)管的至少一部分。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的放療傳輸系統(tǒng)，其中，所述治療傳輸裝置的每個路徑具有沿所述路徑的限定的開始位置與結(jié)束位置，并且所述至少一個能量發(fā)射源以限定速度曲線在沿所述路徑的所述開始位置與所述結(jié)束位置之間移動。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的放療傳輸系統(tǒng)，其中，用于特定導(dǎo)管的限定速度曲線與所述導(dǎo)管的放射劑量分布是反向?qū)?yīng)的。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項或多項所述的放療傳輸系統(tǒng)，其中，所述多個導(dǎo)管是中空針。
12.—種放療治療計劃系統(tǒng)，用在實現(xiàn)動物體的預(yù)定解剖部分的放療中，其利用具有相應(yīng)路徑的布置在三維中的多個導(dǎo)管以容納至少一個發(fā)射源，所述放射治療計劃系統(tǒng)包括輸入裝置，用于接收與待治療的解剖部分相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)；治療計劃裝置，用于產(chǎn)生用來實現(xiàn)所述放療的放射治療計劃，所述治療計劃包括的信息至少關(guān)于在所述待治療的解剖部分中的所述導(dǎo)管的數(shù)量、位置和方向；以及期望的空間放射劑量分布，其中，所述治療計劃裝置產(chǎn)生放射治療計劃，其中，所述至少一個能量發(fā)射源利用一速度曲線以基本連續(xù)的運動沿著所述相應(yīng)路徑的至少一部分移動通過所述導(dǎo)管，通過解決在為了空間劑量分布函數(shù)限定的三維中的優(yōu)化問題來確定所述速度曲線。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的放療治療計劃系統(tǒng)，其中，基于基礎(chǔ)函數(shù)和相關(guān)系數(shù)利用主分量分析而求解所述空間劑量分布函數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的放療治療計劃系統(tǒng)，其中，利用低階基礎(chǔ)函數(shù)來求解所述空間劑量分布函數(shù)，優(yōu)選地，低階的三至七基礎(chǔ)函數(shù)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求12至14中任一項所述的放療治療計劃系統(tǒng)，還包括計算單元， 所述計算單元設(shè)置成基于相關(guān)計算算法來求解所述優(yōu)化問題。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的放療治療計劃系統(tǒng)，其中，所述相關(guān)計算算法包括用于限定所述速度曲線的允許值的標準。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的放療治療計劃系統(tǒng)，其中，所述計算算法設(shè)置成允許所述發(fā)射源的連續(xù)移動與所述發(fā)射源的至少一個駐留位置之間的結(jié)合。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求12至17中任一項所述的放療治療計劃系統(tǒng)，其中，所述治療計劃裝置產(chǎn)生放射治療計劃，其中，所述至少一個能量發(fā)射源以可變速度沿所述路徑移動通過所述導(dǎo)管中的一個導(dǎo)管。
19.一種用于產(chǎn)生用在實現(xiàn)動物體的解剖部分的放療中的放射治療計劃的方法，其中， 多個導(dǎo)管沿三維中一確定方向插入到所述解剖部分中，每個導(dǎo)管限定了用于至少一個能量發(fā)射源的路徑，使用放射傳輸裝置，所述至少一個能量發(fā)射源能夠沿所述路徑移動通過所述導(dǎo)管，所述治療計劃包括的信息關(guān)于在待治療的解剖部分內(nèi)的所述導(dǎo)管的數(shù)量和對應(yīng)方向；對于所述一個或多個導(dǎo)管中的每個導(dǎo)管的用于所述至少一個能量發(fā)射源的一個或多個速度曲線；根據(jù)所述能量發(fā)射源的用于所述導(dǎo)管中的每個導(dǎo)管的空間放射劑量分布，所述能量發(fā)射源沿所述路徑根據(jù)所述速度曲線而移動通過所述導(dǎo)管的至少一部分，其中，所述方法包括如下步驟通過求解在為了空間劑量分布函數(shù)而限定的三維中的優(yōu)化問題來確定所述速度曲線。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述至少一個能量發(fā)射源的在沿所述路徑的一特定位置處的速度曲線與所述能量發(fā)射源在所述位置處的放射劑量貢獻是反向?qū)?yīng)的。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的方法，其中，所述治療計劃包括所述發(fā)射源的連續(xù)移動與所述發(fā)射源的至少一個駐留位置之間的結(jié)合。
22.—種計算機程序產(chǎn)品，包括用于使處理器執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求19至21中任一項所述的方法的步驟的指令。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的計算機程序，設(shè)置成輸出數(shù)據(jù)或者包括用于控制放射傳輸裝置的指令，以便利用預(yù)定速度曲線以連續(xù)運動方式沿所述路徑移動所述至少一個能量發(fā)射源使其沿所述相應(yīng)路徑的至少一部分通過所述導(dǎo)管中的每個導(dǎo)管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種放療傳輸系統(tǒng)，用于實現(xiàn)動物體的預(yù)定解剖部分的放療中，其中，放射傳輸裝置利用預(yù)定速度曲線以連續(xù)運動方式沿所述路徑移動所述至少一個能量發(fā)射源使其沿所述相應(yīng)路徑的至少一部分通過所述導(dǎo)管中的每個導(dǎo)管，所述速度曲線是通過解決為了描述空間劑量分布的函數(shù)而限定的三維中的優(yōu)化問題而確定的。本發(fā)明還涉及一種放療治療計劃系統(tǒng)以及用于產(chǎn)生用在實現(xiàn)動物體的解剖部分的放療中的放射治療計劃的方法，其中，放射源連續(xù)移動通過該解剖部分。
文檔編號A61N5/10GK102458577SQ201080035930
公開日2012年5月16日 申請日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者安德烈·布朗尼科夫, 揚·威廉·胡貝特·梅杰斯 申請人:核通有限公司