太阳城集团

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应用于放射治疗的成像设备.pdf

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应用于 放射 治疗 成像 设备
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摘要
申请专利号:

太阳城集团CN03824742.9

申请日:

20030722

公开号:

CN1694647A

公开日:

20051109

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:
IPC分类号: A61B5/05 主分类号: A61B5/05
申请人: 瓦里安医疗系统技术有限公司
发明人: S·曼斯菲尔德,R·科佩尔斯,U·M·格拉夫
地址: 美国加利福尼亚州
优先权: 10/264,630
专利代理机构: 北京润平知识产权代理有限公司 代理人: 周建秋;王凤桐
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN03824742.9

授权太阳城集团号:

法律状态太阳城集团日:

法律状态类型:

摘要

描述了一种具有可旋转台架和成像装置的放射疗法临床治疗设备,所述成像装置具有关节连接的机械臂,用于为放射治疗的实施提供可变的定位和复位。根据本发明的一个方面,第一和第二机械臂被可转动地连接到所述可旋转台架,使得所述机械臂可以独立于所述可旋转台架运动。

权利要求书

太阳城集团1、一种设备,包括:驱动架;可转动地连接到所述驱动架的可旋转台架;连接到所述可旋转台架的第一臂;连接到所述第一臂的源端的成像源;连接到所述可旋转台架的第二臂;以及连接到所述第二臂的成像端的成像探测器,其中所述第一臂、第二臂、成像源以及成像探测器中的至少一者在其连接点处可转动地连接。2、根据权利要求1所述的设备,其中所述第一臂和第二臂独立于所述可旋转台架进行移动。3、根据权利要求1所述的设备,其中所述第一臂和第二臂从收缩位置伸展到成像位置。4、根据权利要求3所述的设备,其中所述第一臂和第二臂从所述收缩位置横向转动到所述成像位置。5、根据权利要求3所述的设备,其中所述第一臂和第二臂从所述收缩位置向下转动到所述成像位置。6、根据权利要求1所述的设备,其中所述成像源具有不同于所述成像器的与所述台架的距离,其中所述成像源被可转动地定位以对准所述成像探测器,并且所述成像探测器被可转动地定位以捕捉来自所述成像源的成像波束。7、根据权利要求1所述的设备,其中所述成像探测器提供目标体太阳城集团。8、根据权利要求7所述的设备,进一步包括:根据所述目标体太阳城集团对治疗波束进行定位的计算机。9、根据权利要求1所述的设备,进一步包括:具有机械弯曲反馈控制组件的计算机,用于校正所述成像源和成像器的机械弯曲。10、一种进行临床治疗的方法,包括:在可旋转台架上定位第一臂和第二臂以接收目标体数据,其中所述第一臂从复位位置进行定位;根据所述目标体太阳城集团确定治疗波束的治疗位置;在将治疗波束移动到所述治疗位置之后应用所述治疗波束。11、根据权利要求10所述的方法,其中所述的定位所述第一臂和第二臂包括在所述第一臂上定位成像探测器以接收来自所述第二臂上的成像源的辐射。12、根据权利要求11所述的方法,其中所述目标体数据基于由所述成像探测器接收到的辐射。13、根据权利要求11所述的方法,其中所述定位包括伸展所述第一和第二臂以提供更高的分辨率。14、根据权利要求11所述的方法,其中所述定位包括伸展所述第一和第二臂以得到更大视野的计算机体层成像。15、根据权利要求11所述的方法,其中所述定位包括校正机械弯曲。16、根据权利要求11所述的方法,其中所述目标体太阳城集团基于远离目标体的子部运动。17、根据权利要求10所述的方法,其中所述的定位所述第一臂和第二臂包括在所述第一臂上定位成像探测器以接收来自第一和第二放射源的辐射。18、根据权利要求10所述的方法,其中所述的确定基于所产生的立体图像太阳城集团。19、一种设备,包括:成像源,用于对目标体发出成像辐射;成像装置,用于接收来自所述成像源的辐射;以及用于定位所述成像源和成像装置的装置,其中所述用于定位的装置在连接点被可转动地连接到所述成像源和成像装置,其中所述的定位包括在复位位置和成像位置之间的转换。20、根据权利要求19所述的设备,其中所述用于定位的装置将所述成像源向下转动到所述成像位置。21、根据权利要求19所述的设备,其中所述用于定位的装置将所述成像源向外转动到所述成像位置。22、根据权利要求19所述的设备,其中所述用于定位的装置收缩所述成像装置以提供更高的分辨率。23、根据权利要求19所述的设备,其中所述用于定位的装置伸展所述成像装置以提供更大的图像视野。24、根据权利要求19所述的设备,进一步包括:计算装置,用于校正所述成像源的机械弯曲。25、一种设备,包括:驱动架;连接到所述驱动架的可旋转台架;连接到所述可旋转台架的第一臂;以及连接到所述可旋转台架的第二臂;连接到所述第二臂的多个成像源;以及连接到所述第一臂的成像探测器,所述成像探测器接收来自所述多个放射源的辐射。26、根据权利要求25所述的设备,其中所述多个成像源中的一者为千伏放射源。27、根据权利要求25所述的设备,其中所述成像探测器是多能级成像器。28、根据权利要求25所述的设备,其中所述第一臂从复位位置伸展到成像位置。

说明书



技术领域

本发明一般地涉及放射医学。具体地,本发明涉及一种成像设备。

背景技术

一种进行放射疗法的技术使用放射治疗设备以将放射治疗波束照到病 人的目标体(例如肿瘤)上。这种放射治疗波束由治疗放射源发出,例如兆 伏级x-射线源。在此,x-射线源的主要目的是提供足够的放射剂量以治疗目 标体。另外,这样的放射治疗设备可以包括单独的成像设备用于对目标体区 域内的解剖体进行成像。该成像设备可以使用成像放射源,例如千伏级x- 射线源。放射成像器或探测器还用于捕捉穿过病人身体的射线。从该成像器 获得的太阳城集团可以用于调整或者确认病人解剖体尤其是目标体相对于治疗波 束的正确定位。

所述包括x-射线源和成像器的成像设备可以连接到封装有治疗放射源 的台架。典型的一种设计是嵌入治疗区域的墙体中。在另一种设计中,x-射 线源和成像器连接在较大直径的支撑物(例如圆柱体)内,病人可以进入该 支撑物进行治疗。

太阳城集团通过这些台架设计,x-射线源和成像器的运动仅限于台架的运动。也就 是说,用于将x-射线源和成像器连接到台架的臂是刚性连接的(例如固定不 动的)或者相对于台架运动的能力有限。而且,它们移动到“通道外面”或 者保持在“通道外面”而允许医师毫无限制的接触到病人的能力有限,特别 是当病人在封装有x-射线源和成像器的支撑物内接受治疗时。并且,x-射线 源和成像器以非柔性方式连接到台架限制了这些治疗组件独立于台架运动 的运动。例如,当台架旋转到特定位置,两个组件均随其移动,并且这些组 件可以放置的受限位置给系统运动和接触病人均强加了很多限制。因此,这 些设计限制了对成像波束并且甚至可能是治疗波束进行定位的多样性。

太阳城集团这种系统的另一个很大的缺陷是该设备的机械弯曲带来的无法预计的 结果。换言之,x-射线源和/或成像器的下垂重量可能引起成像波束相对于治 疗波束的失准。这样的失准可能导致在将目标体放置于治疗波束内时产生无 法预计的错误,并由此在治疗中导致对健康生理组织的无意损伤和/或投射到 目标体的剂量不足。x-射线源对治疗区域的适当瞄准对于向目标体投射适当 的放射剂量以及使照射到健康生理组织的放射剂量最小化是至关重要的。传 统的放射治疗设备不具有实时识别机械弯曲并且在控制治疗波束前进行校 正的能力。

发明内容

太阳城集团描述了一种放射疗法临床治疗设备,该设备具有可旋转台架和具有关节 连接的机械臂的成像设备,用于为放射治疗的实施提供可变的定位和复位。 根据本发明的一个方面,第一和第二机械臂可转动地连接到可旋转台架,使 得所述机械臂能够独立于可旋转台架进行移动。

附图说明

太阳城集团本发明可以参考下面的描述和附图而更好的理解,所述附图用于示例说 明本发明的实施例。在附图中:

图1是具有成像设备的放射疗法临床治疗设备的一个实施例的图示,所 述成像设备具有从复位位置横向转动到成像位置的机械臂;

图2是具有成像设备的放射疗法临床治疗设备的一个实施例的图示,所 述成像设备具有从复位位置向下转动到成像位置的机械臂;

太阳城集团图3是具有成像设备的放射疗法临床治疗设备的一个实施例的图示,所 述成像设备具有从复位位置转动到成像位置的机械臂;

图4是使用所述关节连接的机械臂提供治疗的处理流程的一个实施例的 图示;以及

图5是根据一个实施例使用所述关节连接的机械臂提供治疗的处理流程 的图示。

具体实施方式

在下面的描述中,给出了大量特定细节以提供对本发明的全面理解。然 而,应当理解,本发明不具有这些特定细节也可以实施。在其他示例中,公 知的电路、结构和技术没有详细显示以避免模糊本发明。

描述了一种放射疗法临床治疗设备,该设备具有可旋转台架和具有关节 连接的机械臂的成像设备,用于为放射治疗的实施提供可变的定位和复位。 更具体地,还将描述所述关节连接的机械臂的大量设计结构,使得成像源和 信号成像器能够定位和重定位,以提供定位和对齐的灵活性,从而获得对于 病人的放射治疗有用的成像太阳城集团。将要描述的每个设备都具有伸展和收缩机 械臂的能力以能够开放接触病人。本发明某些实施例的另一个方面公开了所 述机械臂的可变实时定位如何通过校正下面将描述的设备的机械弯曲而提 供对目标体的改进的瞄准。通过这种方式,由于所述关节连接的机械臂产生 的自由度,所以可以从多个位置、定向和方向完成对病人的成像,如同下面 将描述的。

太阳城集团下面的说明描述了使用x光照相(radiographic)成像技术分析目标体的 本发明的实施例,然而应当理解,本发明并不限于x光照相成像技术,并且 在可替换实施例中,其他成像技术(例如计算机体层成像(CT)、荧光透视 (fluoroscopy)、计算机薄片体层成像等等),包括已知的使用其他形式的放 射能量(例如超声波RF或者光)的成像技术也可以由本领域技术人员使用, 但在此并未描述,以避免模糊本发明。

太阳城集团图1显示了具有成像设备的放射疗法临床治疗设备的一个实施例,所述 成像设备具有从保持位置横向转动到成像位置或者从成像位置横向转动到 保持位置的机械臂。图2显示了具有成像设备的放射疗法临床治疗设备的一 个实施例,所述成像设备具有从保持位置向下转动到成像位置或者从成像位 置向下转动到保持位置的机械臂。图3显示了具有成像设备的放射疗法临床 治疗设备的一个实施例,所述成像设备具有从保持位置转动到成像位置或者 从成像位置转动到保持位置的机械臂。每种设计具有不同的功能、成本和/ 或存储优势,如下面所述。

放射疗法临床治疗设备(图1、2、3中)的优选设计包括可旋转的,例 如开放的,台架202,所述开放台架202可以可转动地连接到放射疗法临床 治疗设备200的驱动架203。台架202能够绕着中心线216进行360度的旋 转215。每个台架202还可以包括一个或多个放射源和一个或多个成像器。 图1、2、3中的每一个显示了嵌入到可旋转台架202中的成像器214用于提 供更多的复位。成像器214可以被卸空(unstowed)并定位于病人(未显示) 的下方,或者更具体地,定位于治疗放射源212的对面以使用治疗波束提供 对病人的成像,如下所述。

太阳城集团图1A是显示具有关节连接的机械臂(205和207)的可旋转开放台架 202的一个实施例的透视图,每个关节连接的机械臂在可旋转台架202的底 座处连接到转轴点248和249。臂205的相反端在源端251可转动地连接到 成像源204。臂207的相反端在成像端252可转动地连接到成像探测器206。 成像时,机械臂(205和207)沿着预定轨道272向外转动到可调整的成像 位置,如图1B所示。

太阳城集团通过这种方式,机械臂(205和207)可以伸展和收缩以定位和复位。 并且,源端251和成像端252可以包括任意数量的转轴点,从单平面转轴 (single plane pivots)到球窝接头,具有360度的旋转用于定位成像源204 和成像探测器206。通过这种方式,机械臂(205和207)可以独立地关节连 接到与成像探测器206对齐,以接收来自成像源204的病人图像。

太阳城集团图1B和图1C分别是设备200的顶视图和侧视图,显示了机械臂205 和207转动以定位放射源204和成像器206从而进行定位和复位的动作。每 个臂(205和207)还包括转轴点261和262,其增加了臂的可操作性和定位 能力。图1C还显示了每个臂205和207可以被弯曲以适合台架202的形状, 从而使病人最大程度地复位。

图2A是显示具有关节连接的机械臂(305和307)的可旋转开放台架 202的一个实施例的透视图,每个关节连接的机械臂在可旋转台架202的底 座处连接到转轴点348和349。臂305在源端351固定连接到放射源204。 臂307在成像端352可转动地连接到成像器206。成像时,机械臂305和307 沿着运动平面352向下转动到成像位置,如图2C所示。

通过这种方式,机械臂(305和307)可以伸展和收缩以定位和复位。 应当理解,由于臂305固定连接到放射源204,所以这种设计更为简单并且 因此成本更低。然而,在可替换实施例中,臂205可以可转动地连接到放射 源204。并且,源端351和成像端352可以包括任意数量的转轴点,从单平 面转轴(single plane pivots)到球窝接头,具有360度的旋转用于定位成像 源204和成像探测器206。通过这种方式,机械臂(305和307)可以独立地 关节连接到与成像探测器206对齐,以接收来自成像源204的病人图像。

图2B和2C分别是设备200的顶视图和侧视图,显示了机械臂305和 307转动以定位放射源204和成像器206从而进行定位和复位的动作。

图3A是显示具有关节连接的机械臂(405和407)的可旋转开放台架 202的一个实施例的透视图,每个关节连接的机械臂在可旋转台架202的中 部(452)连接到一个转轴点。臂405在源端451可转动地连接到放射源204。 臂407在成像端452可转动地连接到成像器206。

图3B和图3C分别是设备200的顶视图和侧视图,显示了机械臂405 和407转动以定位放射源204和成像器206的动作。如图3B所示,机械臂 405和407可以沿着平面内的两条独立轴线在三个点471、472和473进行绕 轴转动。成像时,机械臂405和407向外转动到可调整的成像位置,如图3C 所示。

每个转轴连接点248、249、261、262、348、349、471、472和473可 以为一组包括齿轮和马达的滑动机构,这是本领域技术人员所公知的。这种 关节连接的结果可以将成像探测器206放置以对齐于成像源204,并且与成 像源204间隔一定距离,使得目标体定位于二者之间。

因此,可以通过关节连接的机械臂407和407进行调整以将成像探测器 206和成像源204置于相对于病人的不同距离和角度。通过这种方式,每个 机械臂可以相对于可旋转台架202的运动(或者静止)和定位而独立和/或共 同的定位。

图4显示了根据一个实施例使用所述关节连接的机械臂提供治疗的示例 处理流程(500)。在方框510,机械臂被定位以收集目标体太阳城集团,例如病人 肿瘤的形状、大小和位置,或者如解剖体标记或其他标记的位置。在方框520, 目标体太阳城集团被获取并存储于例如计算机中(下面将进一步描述)。根据所述 目标体太阳城集团,可以确定设备200的一个或多个适当的治疗位置以将放射治疗 波束照射到目标体(方框530)。设备200被操控到所述治疗位置(方框540) 并且治疗波束以适当的剂量照射到目标体上(方框550)。

太阳城集团在一个实施例中,图1、2和3的结构设计允许成像放射源204以第一 能级发出放射以沿着第一轴线辐射目标体,从而将目标体数据提供给成像探 测器206。来自成像探测器206的目标体数据可以引导治疗放射源212以第 二能级沿着第二轴线发出放射,从而向目标体提供治疗性放射,并且将确认 太阳城集团提供给治疗成像探测器214。

成像器一般可以通过一种辐射能量范围提供高质量成像而通过其他辐 射能量范围提供较低质量成像。例如,所述第一能级可以在千伏级能量范围 (kV)内并且所述第二能级可以在兆伏级能量范围(MV)内。放射源212 可以一般地在4至25兆伏范围内产生电子束以提供电子或者x-射线给接受 治疗的病人体内的目标体。成像探测器214可以显示来自兆伏放射的x-射线 照相太阳城集团,足以提供表明目标体正在接受辐射的确认太阳城集团。

成像探测器206可以接收千伏范围内的x-射线以提供更准确的太阳城集团目标 体大小、形状和位置的目标体数据。随着兆伏辐射改变的反复的千伏能量x- 射线的照射可以例如通过动态多叶型准直仪(dynamic multileaf collimator) 引导连续的波束形状调整并且通过提供瞄准太阳城集团给兆伏级放射源从而减少 瞄准误差。

太阳城集团在一个实施例中,在成像放射源204已经提供目标体定义后,成像探测 器206和成像放射源204可以通过其各自的机械臂而收缩复位。台架202可 以基于所述目标体定义而旋转到操控来自放射源212的治疗波束的位置。

太阳城集团可以通过放置内部种子作为所述目标体的标记从而改善目标体太阳城集团的 精确度。这些标记的放置可以通过进行探针穿刺活检(needle biopsy)而完 成。该过程一般是用于获得肿瘤等级太阳城集团以安排治疗。这些标记可以为成像 探测器206提供相对某些生理组织的更高的对比度,否则这些生理组织可能 会难以分辨。内部种子的使用可以确定目标体更精确的位置和/或目标体的边 缘。所述种子可以置于远离目标的可以确定目标位置和/或运动的位置。目标 体数据可以被存储并在稍后重新获取以提供解剖标记定义,从而在放射治疗 期间增强目标体的位置太阳城集团。

太阳城集团治疗工作台(未显示)可以置于台架202相邻处,以将病人(以及目标 体)置于放射源204和212以及成像探测器206和214的操作范围内。在一 个实施例中,所述工作台能够在多个平面内平移,从而根据目标体数据对病 人以及目标体进行定位和重新定位。

太阳城集团图5显示了根据一个实施例使用所述关节连接的机械臂提供治疗的处理 流程(600)。在方框610,机械臂被定位以收集目标体太阳城集团,例如病人肿瘤 的形状、大小和位置,或者解剖标记或其他标记的位置。在方框620,目标 体太阳城集团被获取并存储于例如计算机中(下面将进一步描述)。如同所述,目 标体太阳城集团可以通过对目标体直接成像和/或对标记进行成像而获取。因此,当 目标处于正确位置(门限)时,治疗波束可以定位并照射(方框640),或者 当治疗波束和/或病人正在移动以跟踪肿瘤运动时治疗波束可以被定位并且 照射目标体(方框650)。

在一个实施例中,目标体数据可以传送并存储到通用或专用的计算机系 统中。所述计算机系统可以直接连接或者通过网络连接到台架202和每个可 平移设备(放射源204和212,以及成像器206和214)以及治疗工作台218。 在一个实施例中,计算机系统中的软件可以根据由成像探测器206提供的数 字图像数据产生目标体的演示。在预定治疗计划和/或图像数据之后,可以对 所选定的照射位置的目标体进行照射。计算机内的控制软件可以用于操作放 射疗法临床治疗设备200,例如,旋转和平移上述设备202、204、206、212 以及214,从而将目标体定位对齐于治疗波束,所述治疗波束按照目标体成 形。

太阳城集团在一个实施例中,所述计算机可以将产生由至少两个不同照射位置产生 的图像数据合并为目标体的立体图像演示。所述立体图像演示可以用于以 3-D方式确定目标体的位置或者某些与其相关的体块,例如解剖体结构和/ 或标记。因此,使得目标波束瞄准所述目标体。

机械臂(205、207、305、307、405和407)的关节连接设计和运动提 供了机械臂的独立定位以改善治疗过程。例如,机械臂可以定位(通过机械 运动)以扩展放射源和成像器之间的距离。也就是说,在进行目标体分析和 /或治疗时扩展放射源204和成像单元206之间的正常距离(例如将放射源和 成像器之间的距离定位于大约150cm)。这种扩展距离的能力提供了病人或 设备复位的各种需要并且允许不同的成像分辨率和成像区域覆盖。

所述机械臂还可以定位(例如收缩)以提供比使用静止臂可能获得的更 高的分辨率。例如,所述机械臂可以运动以缩短成像器206和放射源204之 间的距离(例如缩短至大约130cm)以提供对目标体成像的高分辨率。

所述机械臂还可以定位以收集来自除了目标体之外的其他位置的数据 从而进行治疗。在该实施例中,成像源204和探测器206中的一者或两者可 以纵向偏移于等中心(isocenter)并且由此监视偏离等中心的子部 (infra-fraction)运动(以及目标体)。例如,所述成像源和探测器可以在治 疗上侧的胸腔或者下侧的腹部中的目标体时定位以监视与病人呼吸相关的 胸腔壁或者隔膜运动。该运动太阳城集团可以用于在治疗进行的同时控制治疗波束 的定时或者定位。在具有足够关节连接的实施例中,成像源和成像探测器可 以相对于台架纵向偏移至任何纵向位置,还可以如上所述的互相之间伸展或 收缩。

所述机械臂还可以相对于台架定位于不相等的距离。使机械臂相对于台 架具有不等距离对于为成像过程提供附加的灵活性通常是有利的。例如,将 成像探测器定位于离台架90cm的第一臂可以捕捉来自第二臂上的离台架 130cm的成像源的辐射。这使得可以获取的图像类型具有更多灵活性。例如, 在某些情况下,这可以允许等中心和偏离等中心的其他感兴趣区域例如隔膜 的同时成像。

在任一实施例中,所述第一和第二臂可以重新定位以使成像探测器和成 像源对于第一图像处于第一相对位置,并且对于第二图像处于角度偏移于所 述第一位置的第二相对位置。通过这种方式,可以产生目标体的立体图像演 示以在三维中确定目标位置。这可以通过一个或两个臂上的一个或多个转轴 点的运动而实现。在一个实施例中,一个转轴点,例如最靠近成像源和/或最 靠近成像探测器的转轴点,可以使用滑动机构。

所述机械臂还可以定位伸展得到更大视野的CT。例如,成像器可以侧 向偏移,使得激活的成像器屏幕的边缘处于成像源轴线的中心。计算机可以 使用这些位置的组合以描述更大视场范围内的锥形波束计算机体层成像 (CBCT)。通过这种方式,可以使用相对较小的成像器提供3-D图像,否则 这种3-D图像通过这样尺寸的成像器很难得到。而且,一旦围绕目标体进行 全面旋转,则成像器可以获得整个目标体的图像,而这样的图像一般要通过 大约两倍于其尺寸的成像器才能得到。

在一个实施例中,成像源204可以围绕目标体旋转以使用扇形x-射线波 束或者使用锥形x-射线波束得到CT单个切片或者多个CT图像,其中可以 构建体积太阳城集团。在某些实施例中,所述臂可以移动使得成像探测器和成像源 围绕所述目标体进行至少部分旋转,以获得CT重建而不需要移动台架。并 且,如果通过围绕目标体以特定角度采集的有限数量的图像而获得了部分数 据集,则通过先前获得的体积太阳城集团的辅助可以获得足够太阳城集团以提供对感兴趣 的解剖体的三维重建。因此,来自放射源205 x-射线的成像可以提供瞄准信 息以精确引导治疗x-射线以任何角度瞄准目标体,同时有效地避免损伤健康 生理组织。而且,成像放射源204和探测器206可以以连续或者脉冲方式操 作,以提供对移动的内部解剖体的实时或者准实时的荧光检查成像。这种荧 光检查成像还可以用于提供太阳城集团以追踪接受治疗的解剖体的运动。如同一般 公知的,正常呼吸或者多余的自觉或不自觉的病人移动可以引起所述运动。 所述运动追踪太阳城集团可以用于调整治疗参数,以治疗波束跟踪目标体,以及/ 或者关断或者开启治疗波束,从而接受治疗的解剖体总是处于治疗波束内的 所需位置。

太阳城集团应当理解,在此描述的用于定位具有成像器和放射源的机械臂的设计示 例性的仅具有少数位置并且优选地使得关节连接的机械臂位于台架上,然而 本发明并不限于所描述的位置。进一步应当理解,关节连接所述机械臂的各 种实施例可以通过二维(例如平面内的转轴)或是三维(例如球窝接头)的 转轴点或者滑动机构以及其他提供定位和复位的公知技术的任何组合而实 现。作为进一步的示例,成像源和探测器可以在基本平行的平面内以相反方 向移动以进行薄片体层成像。

还应当理解,尽管本发明的实施例被描述为机械臂包括成像探测器或是 成像源,在替换实施例中每个机械臂可以具有一个或多个成像源和/或成像探 测器。所述成像源和成像探测器可以置于臂上的任何位置。例如,在具有两 个成像源和两个成像探测器的实施例中,两个机械臂可以每个具有一者,使 得所述两个成像探测器置于最靠近两个臂上的治疗源的位置,并且所述两个 成像源置于每个臂上的较低位置。通过这种方式,在治疗中进行成像时,可 以减少成像探测器探测到的来自治疗波束的反向散射的辐射。可以根据简易 性、成本和灵活性等因素而选择所使用的成像探测器和成像源的数量。

太阳城集团在一个实施例中,连接到的台架202的一个臂可以具有两个成像探测器。 所述两个成像探测器可以捕捉来自一个或多个成像源的辐射。例如,所述成 像源和探测器可以围绕病人径向偏移,以向计算机提供数据从而产生目标体 的立体图像演示,如前所述。在此,成像探测器可以位于与成像源不同的相 对于台架的位置。因此,成像探测器和成像源均旋转一定角度,以使探测器 捕捉成像源的辐射。

在另一个实施例中,一个臂可以具有单个成像探测器,以捕捉来自一个 或多个成像源的辐射。例如,如果单个成像探测器接收来自单个成像源的辐 射,则所述成像探测器和/或成像源可以重新定位以接收来自不同位置和角度 的辐射。由此提供目标体数据以产生目标体的立体图像演示,如前所述。而 且,一个臂上的单个成像探测器还可以捕捉来自另一个臂上的两个间隔分离 (可能是交替脉冲)的放射源的辐射。其中所述成像探测器被定位和定向以 提供目标体数据从而产生目标体的立体图像演示。

太阳城集团在一个实施例中,来自单个成像源/探测器对的图像和治疗期间从例如 成像器214采集的图像一起可以用于形成立体图像演示。在进一步实施例中, 所述成像探测器可以为多能级成像单元,能够接收和显示来自多个能量源的 成像太阳城集团。例如,一个能级可以为兆伏级x-射线能量源并且另一个为千伏级 x-射线能量源,二者可以交替的激发所述多能级成像单元以分别得到高质量 的确认成像和高质量的目标体成像。

太阳城集团进一步应当理解,设备200还可以校正放射源和成像单元的机械弯曲以 改善成像质量。由于放射源和成像器的重量,成像波束可能失准而导致误差。 在一个实施例中,通过将x-射线波束投射经过已知固定位置的一组标记,同 时旋转台架360度,并且通过测量图像中的纵向和横向偏移以确定与理想位 置的差距而定义成像器-成像源的稳定性。同样的,机械臂内任何特定接头 的多余的动作或运动可以通过在机构中安装的与该接头关联的适当传感器 (例如编码器或者电位计)而直接测量。前面所述的一种或者两种类型的信 息可以被反馈控制系统用于在成像期间实时的适当对齐所述下垂的放射源 和成像探测器。

因此,描述了一种具有可旋转开放台架的放射疗法临床治疗设备,所述 台架具有关节连接的机械臂。应当理解,所述机械臂提供可变的定位和复位 以有效的操控对病人的肿瘤放射治疗。所述关节连接的机械臂独立于所述可 旋转台架的运动和/或随着所述可旋转台架的运动而工作。而且,所述设备包 括在操控治疗波束前实时地检测并校正设备的任何机械弯曲的逻辑。由此提 供更好的图像以用于更精确的治疗并且使对健康生理组织的损伤最小化。

太阳城集团应当理解,图4和图5中示例的方法可以包括更多或更少的过程而不背 离本发明的范围,并且在此显示和描述的方框设置并不隐含任何特定的顺 序。进一步应当理解,结合图4和图5描述的方法可以以机器可执行的指令 (例如软件)而实现。所述指令可以用于使以该指令编程的通用或专用的处 理器执行所述操作。可替换地,所述操作可以通过包含执行这些操作的硬件 逻辑的专用硬件组件执行,或者通过编程计算机组件和定制硬件组件的任何 组合执行。所述方法可以提供作为计算机程序产品,可以包括机器可读的介 质,上面存储了对计算机(或者其他电子设备)进行编程以执行所述方法的 指令。作为本说明的意图,术语“机器可读的介质”应当理解为包括任何能 够存储或编码机器执行的指令序列并且导致机器执行本发明所述方法中任 何一者的介质。因此术语“机器可读的介质”应当理解为包括但不限于固态 存储器,光盘和磁盘,以及载波信号。而且,就软件而言在本领域是公知的, 作为进行动作或导致结果的各种形式(例如程序、过程、处理、应用程序、 模块、逻辑等等)。这些表达仅仅是叙述计算机执行软件以导致计算机处理 器执行动作或者产生结果的简便方式。

太阳城集团应当理解,尽管描述了特定示例性的实施例,但是一个实施例的一部分 可以结合一个或多个其他实施例的一部分而使用。因此,各种设计组件的示 例性的实施例可以根据各种因素而互换,例如成本、简易性以及灵活性。举 例来说,在一个实施例中,一个臂可以具有比另一个臂更多的转轴点。例如, 可能需要为例如成像探测器提供比成像源更多的关节连接。这样就提供了满 足功能和成本目标的更多的灵活性。

太阳城集团尽管本发明根据若干实施例进行了描述,但是本领域技术人员可以理 解,本发明并不限于所述实施例。例如,尽管显示了放射疗法设备,然而本 发明可以在需要进行在此描述的成像的任何应用中使用。本发明的方法和设 备可以通过在所附权利要求范围内的修改和替换而实施。因此这些描述应被 认为是示例性的而并非限制本发明。

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