優(yōu)先權(quán)要求

本專利申請(qǐng)要求(1)moreau于2014年10月27日提交的題目為“核磁共振成像直線加速器實(shí)時(shí)圖像導(dǎo)引技術(shù)”的序列號(hào)為62/069,145的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)以及(2)lachaine等人于2014年12月9日提交的題目為“磁共振成像靶定位”的序列號(hào)為62/089,482的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其各自的全部內(nèi)容通過引用并入文中。

本公開總體涉及放射治療或放射療法。更具體地，本公開涉及用于使放射療法治療計(jì)劃適應(yīng)性改變以補(bǔ)償放射治療的遞送期間的靶腫瘤位置的變化的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

放射治療或“放射療法”可用于治療哺乳動(dòng)物(例如，人和動(dòng)物)組織中的癌癥或其它疾病。一種這樣的放射療法技術(shù)是伽馬刀，通過伽瑪?shù)叮颊弑灰愿邚?qiáng)度和高精度匯聚到靶(例如，腫瘤)處的大量低強(qiáng)度γ射線照射。在另一個(gè)實(shí)施例中，使用直線加速器提供放射療法，由此腫瘤被高能粒子(例如，電子、質(zhì)子、離子、高能光子等)照射。放射束的放置和劑量必須被精確控制以確保腫瘤接收到規(guī)定的放射，并且射束應(yīng)當(dāng)被放置成諸如對(duì)周圍健康組織(常常稱為危及器官(oar))的損害最小化。放射被稱為“規(guī)定的”，因?yàn)獒t(yī)師為腫瘤和周圍的器官開了類似于藥物處方的預(yù)定義的放射量。

通常，準(zhǔn)直射束形式的電離放射從外部放射源指向患者。

指定或可選擇的射束能量可以用于諸如遞送診斷能級(jí)范圍或治療能級(jí)范圍。放射束的調(diào)制可由一個(gè)或更多衰減器或準(zhǔn)直器(例如，多葉準(zhǔn)直器)提供。放射束的強(qiáng)度和形狀可以通過準(zhǔn)直來調(diào)節(jié)，通過使投射的射束適形于靶向組織的輪廓來避免損害鄰近靶向組織的健康組織(例如，危及器官)。

治療計(jì)劃程序可以包括使用患者的三維圖像來識(shí)別靶區(qū)(例如，腫瘤)并識(shí)別腫瘤附近的關(guān)鍵器官。制定治療計(jì)劃可能是一個(gè)耗時(shí)的過程，其中計(jì)劃者試圖遵守各種治療目的或約束(例如，劑量體積直方圖(dvh)目的))，考慮它們的個(gè)體重要性(例如，權(quán)重)以產(chǎn)生臨床可接受的治療計(jì)劃。這個(gè)任務(wù)可能是被各種危及器官(oar)復(fù)雜化的耗時(shí)的試錯(cuò)過程，因?yàn)殡S著oar的數(shù)量增大(例如，對(duì)頭頸部治療達(dá)到十三處)，該過程的復(fù)雜性也增大。遠(yuǎn)離腫瘤的oar可以容易地免于放射，而靠近靶腫瘤或與靶腫瘤重疊的oar可能難以免于放射。

傳統(tǒng)來說，對(duì)于每個(gè)患者，可以以“離線”的方式產(chǎn)生初始治療計(jì)劃。治療計(jì)劃可以在放射治療被遞送之前諸如使用一種或更多種醫(yī)學(xué)成像技術(shù)很好地改進(jìn)。成像信息可以包括例如來自x射線、計(jì)算機(jī)斷層攝影(ct)、核磁共振(mr)、正電子發(fā)射斷層攝影(pet)、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層攝影(spect)或超聲的圖像。諸如醫(yī)師的醫(yī)護(hù)人員可以使用指示患者解剖結(jié)構(gòu)的三維成像信息來識(shí)別一個(gè)或更多靶腫瘤連同在腫瘤附近的危及器官。醫(yī)護(hù)人員可以使用手動(dòng)技術(shù)來勾畫要接收規(guī)定的放射劑量的靶腫瘤，并且醫(yī)護(hù)人員可以類似地勾畫附近的有受到放射治療的損害的風(fēng)險(xiǎn)的諸如器官的組織?？商娲鼗蛄硗獾?，可以使用自動(dòng)化工具(例如，由瑞典的醫(yī)科達(dá)公司提供的abas)來輔助識(shí)別或勾畫靶腫瘤和危及器官。然后可以使用基于臨床和劑量測定目標(biāo)和約束(例如，對(duì)腫瘤和關(guān)鍵器官的最大、最小和平均放射劑量)的優(yōu)化技術(shù)來制定放射療法治療計(jì)劃(“治療計(jì)劃”)。

治療計(jì)劃過程可以包括使用患者的三維圖像來識(shí)別靶區(qū)(例如，腫瘤)并識(shí)別腫瘤附近的關(guān)鍵器官。制定治療計(jì)劃可能是一個(gè)耗時(shí)的過程，其中計(jì)劃者試圖遵守各種治療目標(biāo)或約束(例如，劑量體積直方圖(dvh)目標(biāo)))，考慮它們的個(gè)體重要性(例如，權(quán)重)以產(chǎn)生臨床可接受的治療計(jì)劃。這個(gè)任務(wù)可能是被各種危及器官(oar)復(fù)雜化的耗時(shí)的試錯(cuò)過程，因?yàn)殡S著oar的數(shù)量增大(例如，對(duì)頭頸部治療達(dá)到十三處)，該過程的復(fù)雜性也增大。遠(yuǎn)離腫瘤的oar可以容易地免于放射，而靠近靶腫瘤或與靶腫瘤重疊的oar可能難以免于放射。

然后可以通過定位患者并遞送規(guī)定的放射治療來在后來進(jìn)行治療計(jì)劃。放射療法治療計(jì)劃可以包括劑量“分份”，由此在預(yù)定時(shí)間段提供放射治療遞送的序列(例如，45份)，其中每個(gè)治療遞送包括總規(guī)定劑量的指定分份。然而，在治療期間，為了確保靶腫瘤而不是健康的組織被照射，相對(duì)于治療機(jī)(例如，直線加速器“l(fā)inac”)的患者的位置和靶腫瘤的位置是非常重要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到了，可以以自適應(yīng)的方式同時(shí)調(diào)整放射療法治療計(jì)劃，以補(bǔ)償向腫瘤遞送放射治療期間的靶腫瘤的位置的變化。例如，諸如腫瘤的期望的靶可以位置偏移到這種程度，使得：如果使用專門的“離線”方式來實(shí)現(xiàn)治療計(jì)劃，在治療之前拍攝的醫(yī)學(xué)圖像所指示的腫瘤的位置可能與放射療法治療期間的腫瘤靶的位置明顯不同。例如，與治療計(jì)劃中指示的預(yù)期或期望的位置相比，腫瘤可能縮小、可能移動(dòng)或可能未對(duì)準(zhǔn)。靶的運(yùn)動(dòng)可以由一個(gè)或更多源引起，諸如心臟運(yùn)動(dòng)、呼吸活動(dòng)、諸如咳嗽的反射或其他活動(dòng)引起。因此，基于治療前拍攝的圖像應(yīng)當(dāng)遞送放射治療的位置會(huì)與放射治療最終被遞送時(shí)的期望的靶明顯未對(duì)準(zhǔn)。在下文中，“靶部位”是靶的諸如在治療之前的位置，并且“治療部位”是治療期間放射治療被遞送的位置(并且理想地與靶在放射治療遞送時(shí)的實(shí)際位置對(duì)準(zhǔn))。

在一種方案中，可以在放射治療的遞送同時(shí)執(zhí)行成像，諸如在療程期間在開始放射治療遞送之前立即執(zhí)行成像采集；或者，在放射治療遞送療程期間，使用相應(yīng)的治療遞送的序列，隨后立即采集腫瘤的一個(gè)或更多圖像。這樣的成像可以提供有助于識(shí)別靶的位置或有助于識(shí)別靶的運(yùn)動(dòng)的信息。這樣的同時(shí)成像可以被統(tǒng)稱為“實(shí)時(shí)”的，但是通常在圖像的采集與放射治療的遞送之間存在延遲或延時(shí)，其通常為大約100到500毫秒(ms)的數(shù)量級(jí)。

如果三維體積成像信息的采集延遲或成像采集速率是不可接受的(例如，成像采集太慢而不允許治療導(dǎo)引或控制，諸如，對(duì)于呼吸的靶大于約500ms)，則會(huì)存在問題。本文描述的主題可以諸如通過促進(jìn)更快速地采集成像切片(包括較早成像的體積區(qū)域的一維輪廓、二維切片或包括子體積或子區(qū)域在內(nèi)的三維體積中的一個(gè)或更多)來解決這樣的問題，所述促進(jìn)更快速地采集成像切片包括將從一個(gè)或更多成像切片快速獲取的指示靶部位的部分的信息與從較早采集的體積參考圖像獲取的信息進(jìn)行比較。

在一個(gè)示例中，自適應(yīng)圖像導(dǎo)引治療遞送系統(tǒng)可以接收包括體積圖像的成像信息，并且可以接收對(duì)應(yīng)于包括靶的不同部分的一個(gè)或更多成像切片的成像信息，所述體積圖像包括放射治療患者體內(nèi)的靶，所述成像切片在采集體積圖像之后的不同時(shí)刻采集。

根據(jù)各個(gè)示例，所述系統(tǒng)可以空間配準(zhǔn)來自較早采集的至少一個(gè)成像切片的指示靶的部分的信息，以及空間配準(zhǔn)來自較晚時(shí)采集的至少一個(gè)成像切片的靶的部分。然后，所述系統(tǒng)然后可以確定由空間配準(zhǔn)的信息指示的靶的位置與由較早采集的體積圖像指示的靶的較早位置之間的差。然后，所述系統(tǒng)可以基于所確定的靶的位置的差來生成更新的治療方案以控制治療射束的遞送。

在另一示例中，體積參考圖像的一部分或全部可以與一個(gè)或更多成像切片空間配準(zhǔn)，諸如以確定體積參考圖像與一個(gè)或更多成像切片之間的最佳移動(dòng)。例如，體積參考圖像可以包括三維成像信息(例如，對(duì)應(yīng)于體素的灰度或?qū)Ρ榷戎?，并且所述三維成像信息可以被平移或旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)與一個(gè)或更多成像切片(例如，二維成像信息)的最佳配準(zhǔn)。移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)后的三維體積成像信息與一個(gè)或更多成像切片之間的擬合優(yōu)度可以包括在不需要分割靶的情況下使用一個(gè)或更多度量。

可以以自適應(yīng)方式生成更新的治療方案，以將由治療射束構(gòu)建的治療部位與更新的靶部位對(duì)準(zhǔn)，或者門控所述射束，使得當(dāng)治療部位經(jīng)過靶部位時(shí)遞送治療。作為說明性示例，更新治療方案可以包括以下中的一個(gè)或更多：(a)對(duì)聯(lián)接到諸如支撐治療受檢者的椅或臺(tái)的可移動(dòng)平臺(tái)的致動(dòng)器的調(diào)節(jié)，(b)對(duì)配置成準(zhǔn)直或定形治療射束的一個(gè)或更多孔徑的調(diào)節(jié)，(c)對(duì)配置成定位治療輸出部以構(gòu)建指定的治療射束方向的一個(gè)或更多致動(dòng)器的調(diào)節(jié)，或者(d)諸如使用從其他傳感器獲取的成像或信息對(duì)治療遞送的門控。

本概述旨在提供對(duì)本專利申請(qǐng)的主題的概述。而不是旨在提供本發(fā)明的排他或詳盡的說明。具體實(shí)施方式被包含以提供有關(guān)本專利申請(qǐng)的進(jìn)一步信息。

附圖說明

圖1a大體示出了可以包括被配置為提供治療射束的放射治療輸出部的放射治療系統(tǒng)的示例。

圖1b大體示出了放射治療系統(tǒng)的另一示例。

圖1c大體示出了可以包括放射治療系統(tǒng)和成像系統(tǒng)的組合(諸如可以包括計(jì)算機(jī)斷層攝影(ct)成像系統(tǒng))的系統(tǒng)的示例。

圖1d大體示出了可以包括放射治療系統(tǒng)和成像系統(tǒng)的組合(諸如可以包括核磁共振(mr)成像系統(tǒng))的系統(tǒng)的示例的部分剖視圖。

圖2大體示出了諸如可以用于對(duì)放射治療射束進(jìn)行成形、定向或調(diào)強(qiáng)中的一個(gè)或更多種的準(zhǔn)直器配置的示例。

圖3大體示出了諸如可以包括放射治療裝置和成像采集裝置的放射治療系統(tǒng)的示例。

圖4大體示出了可以用于成像采集、圖像分割、靶預(yù)測、治療控制或治療調(diào)節(jié)中的一個(gè)或更多種的系統(tǒng)的示例。

圖5大體示出了諸如可以包括具有成像輸入部的放射治療控制器、放射治療發(fā)生器和放射治療輸出部的系統(tǒng)的示例。

圖6大體示出了諸如可以使用體積成像技術(shù)獲取的諸如腫瘤區(qū)域的靶部位的視圖。

圖7a和圖7b示出了對(duì)應(yīng)于第一成像平面取向的成像采集平面(圖7a中)和相應(yīng)的采集的成像切片(圖7b中)的視圖。

圖7c和圖7d示出了對(duì)應(yīng)于第二成像平面取向(諸如可以與上述關(guān)于圖7a和圖7b的第一成像平面取向正交)的成像采集平面(圖7c中)和相應(yīng)的采集的成像切片(圖7d中)的視圖。

圖7e和圖7f示出了對(duì)應(yīng)于第三成像平面取向(諸如可以與上述的關(guān)于圖7a、圖7b、圖7c和圖7d的第一和第二成像平面取向中的一個(gè)或更多正交)的成像采集平面(圖7e中)和相應(yīng)的采集的成像切片(圖7f中)的視圖。

圖8a大體示出了諸如可以隨著靶部位從一個(gè)成像采集場合(instance)向另一個(gè)移動(dòng)所獲取的一系列成像采集平面。

圖8b大體示出了諸如可以包括彎曲形狀的一系列成像采集區(qū)域。

圖8c大體示出了諸如可以包括不需要彼此均正交的不同取向的一系列成像采集平面。

圖9a大體示出了諸如包括在第一和第二成像切片之間移位的靶部位的一系列兩個(gè)成像切片。

圖9b大體示出了諸如在一個(gè)或更多成像切片中調(diào)整了分割的靶部位的部分之后的一系列兩個(gè)空間配準(zhǔn)的成像切片。

圖10大體示出了可以包括空間配準(zhǔn)所分割的靶部位的部分的技術(shù)。

圖11a大體示出了諸如在不同時(shí)間采集的靶部位的部分的空間配準(zhǔn)之后靶部位的復(fù)合體分割表示。

圖11b大體示出了用于確定根據(jù)采集的空間配準(zhǔn)的成像信息的靶部位的位置與諸如較早采集的體積成像信息所表示的靶部位的較早位置相比的差的技術(shù)。

圖11c大體示出了用于更新治療方案以諸如將治療部位移動(dòng)到新位置的技術(shù)。

圖12示出了可以包括使對(duì)應(yīng)于先前采集的成像切片的成像信息的處理與成像采集交錯(cuò)諸如以提高本文所描述的其它技術(shù)的效率的技術(shù)。

圖13大體示出了可以包括接收諸如參考圖像的體積成像信息和接收成像切片的諸如方法的技術(shù)，包括確定靶部位的位置的差。

附圖不一定按比例繪制，在附圖中，相同的標(biāo)號(hào)在不同的視圖中可以描述相似的部件。具有不同字母后綴的相同的標(biāo)號(hào)可以表示類似部件的不同情形。附圖總體通過舉例而不是限制的方式示出了本文檔中論述的各種實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

圖1a大體示出了可以包括被配置為提供治療射束108的放射治療輸出部104的放射治療系統(tǒng)102的示例。放射治療輸出部104可以包括一個(gè)或更多衰減器或準(zhǔn)直器，諸如圖2的說明性示例中所描述的多葉準(zhǔn)直器(mlc)?；仡檲D1a，患者可以位于諸如平臺(tái)116(例如，臺(tái)或椅)上的區(qū)域112中，以根據(jù)放射療法治療計(jì)劃接收放射治療劑量。放射治療輸出部104可以位于臺(tái)架106或其他機(jī)械支撐件上，諸如圍繞軸線(“a”)旋轉(zhuǎn)治療輸出部104。平臺(tái)116或放射治療輸出部104中的一個(gè)或更多可以可移動(dòng)到其他位置，例如可在橫向方向(“t”)或側(cè)向方向(“l(fā)”)上移動(dòng)。其他自由度是可以的，例如圍繞一個(gè)或更多其它軸線的旋轉(zhuǎn)，諸如圍繞橫向軸線(表示為“r”)的旋轉(zhuǎn)。

圖1a所示的坐標(biāo)系(包括軸線a、軸線t和軸線l)可以具有位于等中心110處的原點(diǎn)。該等中心可以被定義為放射治療射束108與坐標(biāo)軸的原點(diǎn)相交的位置，諸如以將規(guī)定的放射劑量遞送到患者身上或患者體內(nèi)的位置。例如，等中心110可以被定義為對(duì)于由臺(tái)架106圍繞軸線a定位的放射治療輸出部104的各種旋轉(zhuǎn)位置而言放射治療射束108都與患者相交的位置。

在一個(gè)示例中，檢測器114可以位于治療射束108的場內(nèi)，諸如可以包括平板檢測器(例如，直接檢測器或基于閃爍的檢測器)。檢測器114可以與放射治療輸出部104相對(duì)地安裝在臺(tái)架106上，諸如以隨著臺(tái)架106旋轉(zhuǎn)而保持與治療射束108對(duì)準(zhǔn)。以這種方式，檢測器114可以用于監(jiān)測治療射束108，或者檢測器114可以用于諸如射野成像的成像。

在說明性示例中，平臺(tái)116、治療輸出部104或臺(tái)架106中的一個(gè)或更多可以自動(dòng)定位，并且治療輸出部104可以根據(jù)針對(duì)具體治療遞送情形的指定劑量來構(gòu)建治療射束108?？梢灾T如使用臺(tái)架106、平臺(tái)116或治療輸出部104的一個(gè)或更多不同取向或位置根據(jù)放射治療計(jì)劃來指定一系列治療遞送。治療遞送可以相繼地發(fā)生，但可以在患者身上或患者體內(nèi)的諸如在等中心110處的期望的治療部位中相交。因此，可以將規(guī)定的累積劑量的放射治療遞送到治療部位，同時(shí)減少或避免了對(duì)治療部位附近的組織的損傷。

如關(guān)于文中其他示例所述，放射治療系統(tǒng)102可以包括或可以聯(lián)接到成像采集系統(tǒng)，諸如以提供核磁共振(mr)成像、諸如可以包括計(jì)算機(jī)斷層攝影(ct)成像的x射線成像、或超聲成像中的一個(gè)或更多種。在一個(gè)示例中，可以使用mr成像信息或其他成像信息來生成等同于ct成像的成像信息或可視化，而不需要實(shí)際的ct成像。這樣的成像可以被稱為“偽ct”成像。

圖1b大體示出了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的放射治療系統(tǒng)102(例如，由瑞典斯德哥爾摩的醫(yī)科達(dá)公司制造的leksell伽馬刀)的另一示例。如圖1b所示，在放射治療療程中，患者152可以佩戴坐標(biāo)架154以穩(wěn)定患者解剖結(jié)構(gòu)(例如，頭部)的經(jīng)歷手術(shù)或放射治療的部分。坐標(biāo)架154和患者定位系統(tǒng)156可以構(gòu)建可以在對(duì)患者進(jìn)行成像的同時(shí)或在放射手術(shù)期間使用的空間坐標(biāo)系。

放射治療裝置102可以包括保護(hù)殼體164以封閉多個(gè)放射源162。放射源162可以通過射束通道166產(chǎn)生多個(gè)放射束(例如，小射束)。多個(gè)放射束可以被配置為從不同方向聚焦在等中心158上。雖然每個(gè)單個(gè)的放射束可以具有相對(duì)低的強(qiáng)度，但是當(dāng)來自不同放射束的多劑量聚集在等中心158處時(shí)，等中心158可以接收到相對(duì)高水平的放射。在某些實(shí)施例中，等中心158可以對(duì)應(yīng)于在進(jìn)行手術(shù)或治療的諸如腫瘤的靶。

圖1c大體示出了可以包括放射治療系統(tǒng)102和成像系統(tǒng)(諸如可以包括計(jì)算機(jī)斷層攝影(ct)成像系統(tǒng))的組合的系統(tǒng)的示例。ct成像系統(tǒng)可以包括諸如提供千電子伏特(kev)能量范圍的x射線能量的成像x射線源118。成像x射線源118提供指向諸如平板檢測器的成像檢測器122的一個(gè)或更多扇形或錐形射束120。放射治療系統(tǒng)102可以類似于關(guān)于圖1a描述的系統(tǒng)102，諸如包括放射治療輸出部104、臺(tái)架106、平臺(tái)116和另一平板檢測器114。如在圖1a、圖1b以及圖1d的示例中，放射治療系統(tǒng)102可以聯(lián)接到或者可以包括被配置為提供治療放射束的高能量加速器。x射線源118可以提供用于成像的較低能量的x射線診斷射束。

在圖1c的說明性示例中，放射治療輸出部104和x射線源118可以安裝在相同的旋轉(zhuǎn)臺(tái)架106上，彼此旋轉(zhuǎn)地分開90度。在另一示例中，可以沿著臺(tái)架106的圓周安裝兩個(gè)以上的x射線源，諸如每個(gè)x射線源自帶檢測器布置，以同時(shí)地提供多個(gè)角度的診斷成像。類似地，可以提供多個(gè)放射治療輸出部104。

圖1d大體示出了可以包括放射治療系統(tǒng)102和成像系統(tǒng)(諸如可以包括核磁共振(mr)成像系統(tǒng)130)的組合的系統(tǒng)的示例的部分剖視圖。mr成像系統(tǒng)130可以布置成限定圍繞軸線(“a”)的“孔”，并且放射治療系統(tǒng)可以包括放射治療輸出部104，諸如以沿著軸線a提供指向該孔內(nèi)的等中心110的放射治療射束108。放射治療輸出部104可以包括準(zhǔn)直器124，諸如以控制、定形或調(diào)制放射治療射束108中的一種或多種，以將射束108指向到與患者體內(nèi)期望的靶部位對(duì)準(zhǔn)的治療部位?；颊呖梢杂善脚_(tái)支撐，諸如由可沿著軸向方向a、側(cè)向方向l或橫向方向t中的一個(gè)或更多而定位的平臺(tái)支撐。放射治療系統(tǒng)102的一個(gè)或更多部分可以安裝在臺(tái)架106上，諸如以使放射治療輸出部104圍繞軸線a旋轉(zhuǎn)。

圖1a、圖1b、圖1c和圖1d大體示出了包括其中治療輸出部可以圍繞中心軸線(例如，軸線“a”)旋轉(zhuǎn)的配置的示例。還可以使用其他放射治療輸出部配置。例如，放射治療輸出部可以安裝在諸如具有多個(gè)自由度的機(jī)器人臂或操縱器上。在又一示例中，治療輸出部可以被固定，諸如被定位在與患者側(cè)向分離的區(qū)域中，并且可以使用支撐患者的平臺(tái)來將放射治療等中心與患者體內(nèi)的指定的靶部位對(duì)準(zhǔn)。

圖2大體示出了諸如可用于定形、指向或調(diào)制放射治療射束的強(qiáng)度中的一種或多種的多葉準(zhǔn)直器(mlc)132的示例。在圖2中，葉片132a至132j可以被自動(dòng)定位以限定近似于腫瘤140橫截面或投影的孔徑。根據(jù)放射治療計(jì)劃，在孔徑之外的區(qū)域中，葉片132a至132j可以由指定用于衰減或阻擋放射束的材料制成。例如，葉片132a至132j可以包括諸如包括鎢在內(nèi)的金屬板，其中板的縱軸線垂直于射束方向而定向，并且具有平行于射束方向而定向的端部(如圖2的圖示的平面所示)。mlc132的“狀態(tài)”可以在放射治療的過程中自適應(yīng)地調(diào)節(jié)，諸如以與使用靜態(tài)準(zhǔn)直器配置相比或者與使用專門使用“離線”治療計(jì)劃技術(shù)而確定的mlc132配置相比構(gòu)建了更好地近似腫瘤140或其他靶部位的形狀或位置的治療射束。包括使用mlc132產(chǎn)生對(duì)腫瘤或腫瘤內(nèi)的特定區(qū)域的指定放射劑量分布的放射治療技術(shù)可以被稱為強(qiáng)度調(diào)制放射治療(imrt)。

圖3大體示出了諸如可以包括放射治療裝置330和成像采集裝置的放射治療系統(tǒng)300的示例。放射治療系統(tǒng)300可以包括訓(xùn)練模塊312、預(yù)測模塊314、訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫322、測試數(shù)據(jù)庫324、放射治療裝置330和圖像采集裝置350。放射治療系統(tǒng)300還可以連接到治療計(jì)劃系統(tǒng)(tps)342和可以提供患者信息的腫瘤信息系統(tǒng)(ois)344。另外，放射治療系統(tǒng)300可以包括顯示裝置和用戶界面。

圖4大體示出了可用于成像采集、圖像分割、目標(biāo)預(yù)測、治療控制或治療調(diào)節(jié)中的一個(gè)或更多的系統(tǒng)400的示例。根據(jù)一些實(shí)施例，系統(tǒng)400可以是與所公開的實(shí)施例相符的能夠識(shí)別、分析、維護(hù)、生成或提供大量數(shù)據(jù)的一個(gè)或更多高性能計(jì)算裝置。系統(tǒng)400可以是單獨(dú)的，或者它可以是子系統(tǒng)的一部分，子系統(tǒng)又可以是更大的系統(tǒng)的一部分。例如，系統(tǒng)400可以表示遠(yuǎn)程定位并通過諸如因特網(wǎng)或諸如局域網(wǎng)(lan)或廣域網(wǎng)(wan)的專用網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的分布式高性能服務(wù)器。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)400可以包括嵌入式系統(tǒng)、成像掃描儀(例如，核磁共振(mr)掃描儀或諸如計(jì)算機(jī)斷層攝影(ct)掃描儀的其他掃描儀)和/或與一個(gè)或更多遠(yuǎn)程定位的高性能計(jì)算裝置通信的觸摸屏顯示裝置。

在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)400可以包括一個(gè)或更多處理器414、一個(gè)或更多存儲(chǔ)器410以及一個(gè)或更多通信接口415。處理器414可以是包括諸如微處理器、中央處理單元(cpu)、圖形處理單元(gpu)等的一個(gè)或更多通用處理裝置的處理器電路。更具體地，處理器414可以是復(fù)雜指令集計(jì)算(cisc)微處理器、精簡指令集計(jì)算(risc)微處理器、超長指令字(vliw)微處理器、實(shí)現(xiàn)其他指令集的處理器、或?qū)崿F(xiàn)指令集的組合的處理器。

處理器414還可以是一個(gè)或更多專用處理裝置，諸如專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、片上系統(tǒng)(soc)等。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)的，在一些實(shí)施例中，處理器裝置414可以是專用處理器，而不是通用處理器。處理器414可以包括一個(gè)或更多已知的處理裝置，諸如由intel^tm制造的pentium^tm或xeon^tm系列的微處理器、由amd^tm制造的turion^tm系列的微處理器、或由其他供應(yīng)商諸如oracle^tm制造的任何各種處理器(例如，sparc^tm架構(gòu)處理器)。處理器414還可以包括由nvidia^tm制造的圖形處理單元。所公開的實(shí)施例不限于與所公開的實(shí)施例相符的以其他方式被配置為滿足識(shí)別、分析、維護(hù)、生成和/或提供大量成像數(shù)據(jù)或任何其他類型的數(shù)據(jù)的計(jì)算需求的任何類型的(一個(gè)或數(shù)個(gè))處理器。

存儲(chǔ)器410可以包括被配置為存儲(chǔ)由處理器414使用的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一個(gè)或更多存儲(chǔ)設(shè)備，以執(zhí)行與所公開的實(shí)施例相關(guān)的功能。例如，存儲(chǔ)器410可以存儲(chǔ)用于治療計(jì)劃軟件411、操作系統(tǒng)軟件412以及訓(xùn)練/預(yù)測軟件413的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行軟件指令。處理器414可以通信地聯(lián)接到存儲(chǔ)器/存儲(chǔ)設(shè)備410，并且處理器414可以被配置為執(zhí)行存儲(chǔ)在其中的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，以執(zhí)行根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或更多操作。例如，處理器414可以執(zhí)行訓(xùn)練/預(yù)測軟件413以實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練模塊312和預(yù)測模塊314的功能。此外，處理器裝置414可以執(zhí)行可以與訓(xùn)練/預(yù)測軟件413交互的治療計(jì)劃軟件411(例如，諸如由醫(yī)科達(dá)提供的)。

所公開的實(shí)施例不限于分離的程序或被配置為執(zhí)行專用任務(wù)的計(jì)算機(jī)。例如，存儲(chǔ)器410可以包括執(zhí)行系統(tǒng)400的功能的單個(gè)程序或多個(gè)程序(例如，治療計(jì)劃軟件411和/或訓(xùn)練/預(yù)測軟件413)。此外，處理器414可以執(zhí)行距系統(tǒng)400遠(yuǎn)程定位的一個(gè)或更多程序，諸如存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫420中的程序，這樣的遠(yuǎn)程程序可以包括腫瘤信息系統(tǒng)軟件或治療計(jì)劃軟件。存儲(chǔ)器410還可以以系統(tǒng)可用來執(zhí)行與所公開的實(shí)施例相符的操作的任何格式來存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)或任何其他類型的數(shù)據(jù)/信息。

通信接口415可以是被配置為允許由系統(tǒng)400接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)的一個(gè)或更多裝置。通信接口415可以包括允許系統(tǒng)400與其他機(jī)器和裝置通信的一個(gè)或更多數(shù)字和/或模擬通信裝置，諸如系統(tǒng)400的遠(yuǎn)程定位組件、數(shù)據(jù)庫420或醫(yī)院數(shù)據(jù)庫430。例如，處理器414可以通過通信接口415與(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420或(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫430通信地連接。例如，通信接口415可以是諸如因特網(wǎng)、或者諸如lan或wan的專用網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。可替代地，通信接口415可以是允許處理器414向(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420、430發(fā)送數(shù)據(jù)或者從(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420、430接收數(shù)據(jù)的衛(wèi)星通信線路或任何形式的數(shù)字或模擬通信線路。

(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420和(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫430可以包括存儲(chǔ)信息并通過系統(tǒng)400訪問和管理的一個(gè)或更多存儲(chǔ)器裝置。以示例的方式，(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420、(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫530或兩者可以包括諸如oracle^tm數(shù)據(jù)庫、sybase^tm數(shù)據(jù)庫或其他數(shù)據(jù)庫的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，并且可以包括諸如hadoop序列文件、hbase、cassandra或其他數(shù)據(jù)庫的非關(guān)系數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫或其他文件例如可以包括諸如用于訓(xùn)練或提供參考圖像、mr特征向量、ct值、降維特征矢量、(一個(gè)或數(shù)個(gè))偽ct預(yù)測模型、(一個(gè)或數(shù)個(gè))偽ct值、偽ct圖像、dicom數(shù)據(jù)等的與成像對(duì)象相關(guān)聯(lián)的來自mr掃描或ct掃描的一個(gè)或更多原始數(shù)據(jù)。然而，所公開的實(shí)施例的系統(tǒng)和方法不限于分離的數(shù)據(jù)庫。在一個(gè)方案中，系統(tǒng)400可以包括(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420或(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫430。可替代地，(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420和/或(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫430可以距系統(tǒng)400遠(yuǎn)程定位。(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420和(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫430可以包括被配置為接收和處理針對(duì)存儲(chǔ)在(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420或(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫430的存儲(chǔ)器裝置中的數(shù)據(jù)的請(qǐng)求并提供來自(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420或(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫430的數(shù)據(jù)的計(jì)算組件(例如，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等)。

系統(tǒng)400可以通過網(wǎng)絡(luò)(未示出)與其他裝置或系統(tǒng)400的組件進(jìn)行通信。該網(wǎng)絡(luò)可以是提供通信、交換信息或促進(jìn)信息的交換并實(shí)現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)(未示出)在其他裝置和/或系統(tǒng)400的組件之間發(fā)送和接收信息的任何類型的網(wǎng)絡(luò)(包括基礎(chǔ)設(shè)施在內(nèi))。在其他實(shí)施例中，系統(tǒng)400的一個(gè)或更多組件可以通過諸如系統(tǒng)400與(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420和(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫430之間的鏈路(例如，硬布線鏈路、無線鏈路、或衛(wèi)星鏈路、或者其他通信鏈路)的(一個(gè)或數(shù)個(gè))專用通信線路直接地通信。

為了便于描述，文中已經(jīng)定義了系統(tǒng)400的功能構(gòu)建模塊的配置和邊界。只要適當(dāng)?shù)貓?zhí)行指定的功能和關(guān)系，就可以定義其他可替代的邊界?；谖闹兴慕虒?dǎo)，替代方案(包括文中所述的那些方案的等同形式、擴(kuò)展形式、變化形式、偏離形式等在內(nèi))對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的。這樣的替代方案落入所公開的實(shí)施例的范圍之內(nèi)。

圖5大體示出了諸如可以包括具有成像輸入部560的放射治療控制器系統(tǒng)554、放射治療發(fā)生器556和放射治療輸出部504的系統(tǒng)500的示例。治療發(fā)生器556可以包括諸如直線加速器的加速器，或另一放射源，并且治療輸出部504可以聯(lián)接到治療發(fā)生器556以處理由治療發(fā)生器556提供的能量光子或粒子的射束。例如，治療輸出部504可以包括或可以聯(lián)接到輸出致動(dòng)器566以旋轉(zhuǎn)或平移治療輸出部504中的一種或多種以提供具有指向期望的靶部位的治療部位的放射治療射束。治療輸出部504可以包括準(zhǔn)直器564，諸如上文關(guān)于圖2所述的多葉準(zhǔn)直器?；仡檲D5，治療控制器系統(tǒng)554可以被配置為使用如文中其他示例中所述的自適應(yīng)放射治療技術(shù)來控制治療發(fā)生器556、治療輸出部504或患者位置致動(dòng)器516(諸如包括椅或臺(tái)的可移動(dòng)平臺(tái))的一個(gè)或更多。

治療控制器系統(tǒng)554可以諸如使用傳感器輸入部562聯(lián)接到一個(gè)或更多傳感器。例如，患者傳感器558可以向治療控制器系統(tǒng)提供生理信息，諸如指示呼吸運(yùn)動(dòng)(例如，使用體積描記傳感器)、患者心臟機(jī)械或電活動(dòng)、外周循環(huán)活動(dòng)、患者位置或患者運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)或更多的信息。這樣的信息可以提供與待由治療輸出部504靶向的一個(gè)或更多器官或其他區(qū)域的運(yùn)動(dòng)相關(guān)的替代信號(hào)，并且這樣的信息可以用于控制治療(例如，用于治療門控)。

成像輸入部560可以聯(lián)接到成像系統(tǒng)550(作為說明性示例，諸如可以包括計(jì)算機(jī)斷層攝影成像系統(tǒng)、核磁共振(mr)成像系統(tǒng)或超聲成像系統(tǒng))?？商娲?，或另外地，治療控制器系統(tǒng)554可以從諸如集中式成像數(shù)據(jù)庫或成像服務(wù)器的成像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部552接收成像信息。治療控制器系統(tǒng)554或成像系統(tǒng)550中的一個(gè)或更多可以包括關(guān)于圖4所示的系統(tǒng)400所示出和描述的元件。

圖6大體示出了諸如待使用放射治療來治療的腫瘤區(qū)域的靶部位616的視圖?？梢允褂皿w積成像技術(shù)來獲取指示靶部位616的信息。圖6中的表示被示出為具有矩形小平面僅僅是為了說明的目的，并且實(shí)際的靶部位616可以包括彎曲或不規(guī)則的表面。關(guān)注區(qū)域612可以諸如使用mr成像、ct成像、偽ct圖像可視化、射野成像、超聲成像或其它技術(shù)中的一個(gè)或更多來成像。諸如可以使用自動(dòng)化、手動(dòng)或半自動(dòng)圖像分割技術(shù)來識(shí)別靶部位616。例如，指定的標(biāo)記可以賦予體素(例如，體素620)以識(shí)別構(gòu)成放射治療靶的體素的部位或組。作為說明性示例，可以將體素620的對(duì)比度值與相鄰的體素進(jìn)行比較，并且諸如使用對(duì)比度信息可以識(shí)別腫瘤或其它區(qū)域的邊緣。還可以識(shí)別其他區(qū)域，諸如附近的器官或其他特征的位置。

可以確定靶部位的各種特征，諸如一個(gè)或更多邊緣位置(例如，使用邊緣檢測或邊緣識(shí)別技術(shù))。例如，可以通過確定靶部位616的空間質(zhì)心608來識(shí)別靶部位616的位置。將質(zhì)心608用作提取特征是說明性的，并且諸如手動(dòng)識(shí)別或自動(dòng)確定的靶部位616的點(diǎn)、表面或邊緣的位置的其它特征也可用于追蹤靶部位616運(yùn)動(dòng)。在又一示例中，可以使用可植入或外部種子基準(zhǔn)，諸如在獲取的成像信息中提供標(biāo)記。

靶部位616和諸如質(zhì)心608的一個(gè)或更多對(duì)應(yīng)的特征可以在治療計(jì)劃成像期間被識(shí)別，諸如份間地(例如，在各次放射遞送之間)或恰好在開始一次放射治療遞送之前被識(shí)別。包括靶部位616的體積成像信息可以被稱為“參考圖像”。如上所述，因?yàn)閳D像采集和處理延遲可能妨礙在放射治療期間對(duì)體積成像信息的“實(shí)時(shí)”采集，所以可能存在挑戰(zhàn)。相應(yīng)地，每份內(nèi)的圖像采集(諸如在一次放射治療中的放射治療遞送期間或之間)可以包括更快速地采集成像切片(包括一維輪廓、二維切片或包括較早成像的體積區(qū)域的子體積或子區(qū)域的三維體積中的一個(gè)或更多)?？梢詫⒅甘緩囊粋€(gè)或更多成像切片快速獲取的靶部位的部分的信息與從較早采集的體積參考圖像獲取的信息進(jìn)行比較，以更新治療方案，諸如由于靶部位的移動(dòng)而調(diào)節(jié)治療。用于獲取或產(chǎn)生體積參考圖像的成像模式不必與用于份內(nèi)的成像的成像模式相同。

在另一示例中，靶部位616不需要在體積參考圖像中被分割或以其他方式識(shí)別。短語“靶部位”的使用僅僅是說明關(guān)注區(qū)域內(nèi)的靶，例如待治療的腫瘤的一部分或全部或該腫瘤附近的諸如器官的其它解剖結(jié)構(gòu)。除了對(duì)靶部位616的分割之外，或者代替對(duì)靶部位616的分割，還可以執(zhí)行如本文所述的各種技術(shù)，諸如包括諸如使用包括對(duì)比度或灰度值的體素值將體積參考圖像的一部分(例如，指定的關(guān)注區(qū)域)或體積參考圖像的整體與其他成像信息空間配準(zhǔn)。例如，這種空間配準(zhǔn)可以包括與一個(gè)或更多二維成像切片的三維(例如，體積)配準(zhǔn)(例如，3d到2d配準(zhǔn))或其他技術(shù)。

圖7a和圖7b示出了對(duì)應(yīng)于沿著線706a與靶部位716相交的第一成像平面取向的靶部位716的成像采集平面712a(圖7a中)以及相應(yīng)的采集的成像切片714a(圖7b中)的視圖。作為說明性示例，圖7a可以表示圖像采集平面712a和對(duì)應(yīng)的切片714a的矢狀取向。成像“切片”可以包括二維像素成像信息或三維成像信息，諸如具有如圖7b所示的小的有限厚度。諸如再次使用分割技術(shù)(例如使用離散動(dòng)態(tài)輪廓、snake分割算法或水平集或基于配準(zhǔn)的技術(shù))可以識(shí)別成像切片714a中的靶部位的部分718a。

可以獲取諸如包括如圖7c、圖7d、圖7e和圖7f所示的不同成像采集平面取向的一系列成像切片。例如，圖7c和圖7d示出了對(duì)應(yīng)于(諸如可以與上述關(guān)于圖7a和圖7b所述的第一成像平面取向正交的)第二成像平面取向的沿著線706b與靶部位716相交的成像采集平面712b(圖7c中)以及相應(yīng)的采集的包括靶部位716的不同部分718b的成像切片714b(圖7d中)的視圖。作為說明，圖7c和圖7d可以對(duì)應(yīng)于冠狀平面。圖7e和圖7f示出了對(duì)應(yīng)于(諸如可以與上文關(guān)于圖7a、圖7b、圖7c和圖7d所述的第一和第二成像平面取向中的一個(gè)或更多正交的)第三成像平面取向的沿線706c與靶部位716相交的成像采集平面712c(圖7e中)以及相應(yīng)的采集的包括靶部位716的又一不同部分718c的成像切片714c(圖7f中)的視圖。作為說明，圖7e和圖7f可以對(duì)應(yīng)于軸狀成像平面。圖7a、圖7b、圖7c、圖7d、圖7e和圖7f的成像切片被示出為彼此正交的二維平面。然而，如關(guān)于文中其他示例所述，切片既不需要是平面的也不需要是正交的?？梢蕴幚砻總€(gè)采集的成像切片，包括與采集成像切片并行來處理一個(gè)或更多切片。例如，這樣的處理可以包括來自體積參考圖像的諸如對(duì)應(yīng)于所采集的成像切片的平面或區(qū)域的采樣信息。

在一個(gè)方案中，從一個(gè)或更多成像切片714a、714b或714c提取的特征可以與從體積參考圖像提取的成像信息進(jìn)行比較。例如，來自體積參考圖像的分割的靶部位616的部分或者封裝靶部位和周圍組織的區(qū)域可以與對(duì)應(yīng)的成像切片714a、714b或714c進(jìn)行空間配準(zhǔn)，以確定靶部位是否已經(jīng)移動(dòng)。然而，將從單個(gè)二維成像切片提取的特征與來自體積參考圖像的對(duì)應(yīng)的特征進(jìn)行比較可能存在挑戰(zhàn)。例如，圖8a大體示出了諸如可以隨著靶部位816從一個(gè)成像采集情形移動(dòng)到另一個(gè)而獲取的一系列成像采集平面812a、812b和812c。在時(shí)刻ti-2，成像采集平面與靶部位816相交的線806a大致居中，在時(shí)刻ti-1，線806b移動(dòng)，而在時(shí)刻ti，線806c進(jìn)一步移動(dòng)。在時(shí)刻ti、ti-1、ti-2、...獲取的成像切片通?？蓸?biāo)記為si，、si-1、si-2、...。

如果靶部位的運(yùn)動(dòng)是平面外的，則即使靶部位顯著移動(dòng)，或者靶部位可能呈現(xiàn)出變形，質(zhì)心或其他特征位置隨著圖像變化可能仍然不會(huì)呈現(xiàn)明顯地移動(dòng)，使得對(duì)運(yùn)動(dòng)的解析變得困難。然而，諸如通過如下的一種或更多種：改變連續(xù)采集的成像切片的取向(例如，如圖8c和其他地方所示)，或者針對(duì)成像采集區(qū)域的非平面形狀進(jìn)行改變或補(bǔ)償使得該成像切片在三維意義上未被表示為完全平坦的(例如，如圖8b所示)，可以適當(dāng)?shù)刈粉欉@種平面外的運(yùn)動(dòng)，。圖8b大體示出了諸如可以包括彎曲形狀的一系列成像切片813a、813b和813c。通常，即使當(dāng)參考圖像采集“平面”時(shí)，本文所描述的技術(shù)仍然可以與諸如圖8b的彎曲切片的其他切片幾何形狀一起使用。作為說明性示例，mr成像信息可以得到用作平面切片，并且可以對(duì)平面切片施加變換以獲取在三維意義上彎曲的表面，諸如幫助捕獲或校正整個(gè)成像場上的失真，諸如以補(bǔ)償已構(gòu)建的磁場的不均勻性。作為另一說明性示例，圖8c大體示出了諸如可以包括不必各自正交的不同取向的一系列成像采集平面815a、815b和815c。

如上所述，如果在時(shí)間上相繼地采集了成像切片，則靶部位可能在連續(xù)的圖像采集之間移動(dòng)。圖9a大體示出了諸如包括在第一和第二成像切片之間移位的靶部位的一系列的兩個(gè)成像切片。兩個(gè)相繼采集的成像切片的示例是說明性的。本文描述的技術(shù)還通常適用于兩個(gè)以上的成像切片的序列(或者甚至是關(guān)于參考體積成像信息的一部分或全部所分析的單個(gè)成像切片)。

成像切片914a(例如，si)可以包括靶部位的部分918a，并且第二成像切片914b(諸如在時(shí)間上較早采集的si-1)可以包括第二部分918b。第二部分918b呈現(xiàn)出相對(duì)于第一部分918a移動(dòng)了位移920。由于位移920通常是未知值或向量，所以可以使用各種技術(shù)，諸如以將第一部分918a和第二部分918b空間配準(zhǔn)。如圖9b所示，空間配準(zhǔn)的切片914c可以包括靶部位的部分918c的調(diào)節(jié)后的位置。符號(hào)上，一組或一系列采集的成像切片可以被標(biāo)記為si、si-1、si-2、...、si-n，其中si對(duì)應(yīng)于最近采集的用于處理的切片，si-n對(duì)應(yīng)于最早采集的用于處理的切片。一系列空間配準(zhǔn)的成像切片可以被標(biāo)記為si、s'i-1、s'i-2、...s'i-n。

圖10大體示出了可以包括將從兩個(gè)(或多于兩個(gè))成像切片si、si-1、si-2、...、si-n分割的靶部位的部分空間配準(zhǔn)的技術(shù)。在一個(gè)方案中，可以定義量化靶部位1018a和1018b的兩個(gè)部分對(duì)準(zhǔn)的程度(或更一般地，兩個(gè)成像切片或成像體積對(duì)準(zhǔn)的程度)的度量，諸如沿著接合第一部分1018a和移動(dòng)后的第二部分1018b的相交線1022的像素之間的相似度。這種度量的示例包括一維歸一化互相關(guān)度或互信息?？梢詧?zhí)行自動(dòng)優(yōu)化技術(shù)來找到提供度量的最佳值的第二部分1018b的平移?？梢允褂醚谀⒂?jì)算限制為僅最相關(guān)的像素，諸如接近關(guān)注靶的像素。該第一方案通常依賴于具有公共相交線的平面。

另一種方案可以包括創(chuàng)建諸如具有第一圖像和第二切片取向的第二圖像的三維(3d)體素圖像，第一圖像對(duì)應(yīng)于第一切片取向，包括對(duì)應(yīng)于切片內(nèi)的靶部位的部分的填充體素和切片外的零值體素，第二圖像包括對(duì)應(yīng)于第二圖像中的靶部位的部分的其自身的填充體素。作為說明性示例，mr成像切片通常具有諸如對(duì)應(yīng)于約5毫米的有限的厚度?？梢酝ㄟ^使用從mr成像切片提取的二維(2d)像素信息在實(shí)際切片厚度內(nèi)向體素賦予切片信息來考慮有限的切片厚度。可以使用3d配準(zhǔn)技術(shù)找到兩個(gè)3d圖像之間的最佳平移，并且可以使用掩膜來排除不包含切片信息的體素。3d配準(zhǔn)方案也通常依賴于具有公共的相交線。圖11a中說明性地示出了三維配準(zhǔn)的成像切片的說明性示例。

在又一方案中，可以將預(yù)測技術(shù)應(yīng)用于先前的成像切片，以找到靶部位的部分對(duì)于先前的成像切片取向但是具有與當(dāng)前或更近期采集的成像切片相同的時(shí)間戳的最可能位置?？梢允褂弥T如內(nèi)核密度估計(jì)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或模板匹配技術(shù)的各種技術(shù)用于這樣的預(yù)測。如果靶部位的運(yùn)動(dòng)本質(zhì)上是高度周期性的，諸如是與呼吸運(yùn)動(dòng)相關(guān)的，則預(yù)測可以是特別有效的。盡管使用預(yù)測僅僅是一種近似，但是其還可以與上文和本文其他地方描述的基于圖像的方法結(jié)合來使用?；陬A(yù)測的方案不依賴于具有公共相交線的圖像采集平面，由此當(dāng)采集平行的切片時(shí)可以使用預(yù)測技術(shù)。

在另一方案中，當(dāng)采集到快速垂直mr成像切片時(shí)，暗線在當(dāng)前圖像中可能出現(xiàn)在先前圖像被激發(fā)并且尚未完全松弛到平衡的位置。因?yàn)閬碜韵惹扒衅募ぐl(fā)的磁偶極子跟隨移動(dòng)的解剖結(jié)構(gòu)，所以先前激發(fā)的可見區(qū)域(例如，激發(fā)線)可以用作將先前的切片與較晚采集的成像信息對(duì)準(zhǔn)的錨定物。這可以隱式地與上述的其他技術(shù)一起考慮，因?yàn)橹T如像素或體素特征這樣的變暗區(qū)域可能影響配準(zhǔn)，或者諸如通過識(shí)別或顯式地確定這些變暗區(qū)域在所采集的成像切片中的位置來顯式地考慮。例如，可以使用峰值檢測技術(shù)來找到沿著變暗區(qū)域的中心的點(diǎn)，并且可以找到一條提供對(duì)這些點(diǎn)的最優(yōu)擬合的線(直線或曲線)。本文檔中描述的各個(gè)示例是指圖像之間的配準(zhǔn)，諸如包括分割的第一圖像的部分與第二圖像(或一系列圖像)的分割的部分或其他識(shí)別出的特征的配準(zhǔn)。通常，兩個(gè)圖像之間的配準(zhǔn)可以包括運(yùn)動(dòng)圖像和固定圖像。目的可以是確定運(yùn)動(dòng)圖像的位置或變換，使其與固定圖像最優(yōu)擬合。例如，“運(yùn)動(dòng)”可以意味著在一個(gè)或更多維度上空間地移動(dòng)(僅平移)運(yùn)動(dòng)圖像，移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)圖像，或者甚至使運(yùn)動(dòng)圖像變形?？捎糜谝苿?dòng)運(yùn)動(dòng)圖像的自由度可以被稱為“優(yōu)化參數(shù)”，作為說明性示例，“優(yōu)化參數(shù)”在僅關(guān)于兩個(gè)2d圖像的移動(dòng)情況下可以包括兩個(gè)自由度，或者針對(duì)3d圖像可以包括移動(dòng)加旋轉(zhuǎn)的6個(gè)自由度。盡管通常我們可能是指3d圖像配準(zhǔn)，但是在不失去通用性的情況下“優(yōu)化參數(shù)”仍然可以通常被稱為“移動(dòng)值”。

對(duì)于給定的一組優(yōu)化參數(shù)，度量可以定義運(yùn)動(dòng)圖像與固定圖像之間確定的重疊的“優(yōu)良度”。各個(gè)示例可以包括確定歸一化互相關(guān)度或互信息(諸如將體素或像素值用作輸入值)，并且這樣的技術(shù)可以當(dāng)圖像完美匹配時(shí)提供對(duì)最佳的度量值的指示。底層成像技術(shù)的屬性可以有助于確立使用哪個(gè)度量。例如，互信息技術(shù)可以用于使用諸如正電子發(fā)射斷層攝影(pet)和ct成像的不同模式所獲取的圖像。

可以使用優(yōu)化技術(shù)來找到優(yōu)化運(yùn)動(dòng)圖像與固定圖像之間的度量的移動(dòng)值，諸如以識(shí)別給出兩個(gè)圖像之間的最優(yōu)匹配的移動(dòng)值?？梢允褂玫牟煌膬?yōu)化工具可以包括梯度下降、模擬退火、信任區(qū)域梯度下降、或者一個(gè)或更多其他技術(shù)。在一些情況下，圖像之間可能會(huì)出現(xiàn)變形，但并不總是需要優(yōu)化變形矢量場并考慮這些因素，因?yàn)樽冃涡畔⒌膬?yōu)化可能導(dǎo)致一個(gè)或更多不期望的延遲或者可能削弱優(yōu)化技術(shù)的穩(wěn)定性。度量的計(jì)算可以限于諸如被稱為“掩膜”的指定的關(guān)注區(qū)域。例如，假設(shè)在關(guān)注區(qū)域中存在可忽略的變形，則可以使用沒有變形的一個(gè)或更多平移或旋轉(zhuǎn)來確定在指定的關(guān)注區(qū)域中局部最佳的移動(dòng)值。

通常，如果一個(gè)或更多2d成像切片可用，則可以在當(dāng)前2d切片(諸如mr成像切片)與初始3d體積(例如，參考體積圖像)之間確定放射治療靶的運(yùn)動(dòng)。作為說明性示例，3d體積還可以對(duì)應(yīng)于特定的呼吸相以減少呼吸運(yùn)動(dòng)模糊，這可以通過門控成像或觸發(fā)成像(例如，觸發(fā)成像)或者通過在特定階段從四維成像信息中提取3d體積圖像(例如，從諸如使用mr成像獲取的4d成像信息的4d成像序列中提取3d體積快照)來完成。

在一個(gè)方案中，靶自身可以在成像切片中被識(shí)別。然而，雖然在本文其他地方提到了分割，但是在不執(zhí)行分割或其他特征提取的情況下，本文描述的技術(shù)也是適用的。作為說明性示例，可以在一個(gè)或更多較晚采集的成像切片與較早采集的參考3d圖像之間確定灰度值的最優(yōu)擬合。靶不需要實(shí)際在圖像中，而是可以指定關(guān)注區(qū)域，諸如可以包括靶的部分、或者靶加擴(kuò)邊(margin)、或者僅僅是沒有靶的任意關(guān)注區(qū)域。

在一個(gè)方案中，可以執(zhí)行2d/3d配準(zhǔn)以找到當(dāng)前成像切片與參考體積之間的相對(duì)移動(dòng)。關(guān)于配準(zhǔn)技術(shù)，3d圖像可以表示“運(yùn)動(dòng)圖像”，并且2d切片可以表示“固定圖像”。通常，可以在3d圖像中識(shí)別靶的位置，并且，諸如在三維坐標(biāo)系內(nèi)，將相對(duì)移動(dòng)應(yīng)用于較早的靶位置可以提供對(duì)靶的更新位置的估計(jì)。這樣的估計(jì)可以在不需要確定變形的情況下執(zhí)行，并且甚至可以在不使用旋轉(zhuǎn)參數(shù)的情況下執(zhí)行，諸如以增大優(yōu)化技術(shù)的執(zhí)行效率。諸如當(dāng)將3d參考圖像配準(zhǔn)到一個(gè)或更多2d成像切片時(shí)，可以應(yīng)用這種簡化假設(shè)。

例如，(盡管關(guān)注區(qū)域不需要包括靶或靶的整體)，可以使用指定的關(guān)注區(qū)域來限定圍繞靶加擴(kuò)邊的掩膜。可能存在變形，但是作為說明性示例，如果擴(kuò)邊是小的，則變形也會(huì)是很小的(例如，可忽略的)，并且可以使用忽略變形的配準(zhǔn)技術(shù)來確定目標(biāo)自身的移動(dòng)。以這種方式，單平面技術(shù)(例如，成像切片是固定圖像的技術(shù))仍然可以提供指示三維移動(dòng)的信息。當(dāng)圖像中有足夠的特征來“鎖定”三維的配準(zhǔn)時(shí)這種技術(shù)是穩(wěn)健的---配準(zhǔn)收斂到良好定義的優(yōu)化---盡管不需要提取或分割特征。

在一個(gè)方案中，由于這樣的技術(shù)趨于匹配圖像邊緣，并且會(huì)因圖像不同而不同的灰度絕對(duì)值較不敏感，因此可以將圖像的梯度的歸一化互相關(guān)度用作配準(zhǔn)度量。在一些情況下，單成像切片或平面可能不夠足夠穩(wěn)健來確立具有清楚最佳值的移動(dòng)(通俗而言，“鎖定”)。相應(yīng)地，作為說明性示例，諸如使用當(dāng)前的矢狀切片的和先前采集的冠狀切片(反之亦然)，附加的切片可以用于幫助在所有方向上鎖定。由于用于配準(zhǔn)的切片的計(jì)數(shù)增加，因此無論是平行的平面、正交的平面、還是在非平行的平面和非正交的平面中，更多的信息可用于執(zhí)行參考體積圖像與較晚采集的成像切片之間的配準(zhǔn)，這提高了所得到的移動(dòng)參數(shù)確定的穩(wěn)健性。

配準(zhǔn)可以包括在一個(gè)或更多成像切片上掃描3d體積，或者如本文其他地方所述，可以將切片插入到3d體積中，在這種情況下，可以使用3d到3d配準(zhǔn)技術(shù)(諸如抑制或忽略對(duì)未填充體素的配準(zhǔn))。諸如如果快速連續(xù)地采集切片，例如，對(duì)應(yīng)于采集的切片的時(shí)刻之間小于約50ms，則多切片技術(shù)效果良好。如果在成像切片采集之間發(fā)生了較長的持續(xù)時(shí)間，則較舊的切片可能變得“過時(shí)”。然而，這樣的切片仍然可以使用以下方式在時(shí)間上重新對(duì)準(zhǔn)：a)諸如靶運(yùn)動(dòng)是周期性屬性的情況下使用預(yù)測技術(shù)；b)例如，如本文其他地方所述，通過擬合線經(jīng)過由成像模式提供的激發(fā)線(例如，從mr成像采集可見的激發(fā)線)來對(duì)準(zhǔn)該激發(fā)線；或者c)通過使用沿著相交線計(jì)算出的度量來將過時(shí)的成像切片空間配準(zhǔn)，使得其與當(dāng)前的切片適配。

圖11a總體示出了諸如對(duì)應(yīng)于空間配準(zhǔn)的成像切片1114a和1114b的在不同時(shí)間采集的分割的靶部位的部分的空間配準(zhǔn)之后靶部位的復(fù)合體1118表示。在來自兩個(gè)以上的成像切片的靶部位的部分已經(jīng)被空間配準(zhǔn)之后，可以諸如從復(fù)合體1118提取特征。例如，可以確定復(fù)合體1118的質(zhì)心位置1108或其他特征，諸如提供對(duì)靶部位的質(zhì)心位置的估計(jì)用于更新放射治療方案。在另一示例中，可以使用第一成像切片1114a和第二成像切片1114b中的靶部位的部分之間的所確定的空間位移來更新放射治療方案。

圖11b大體示出了用于根據(jù)采集的空間配準(zhǔn)的成像信息的靶部位的復(fù)合體1118的較晚估計(jì)或預(yù)測的位置與諸如由先前采集的體積成像信息所表示的靶部位616的較早位置相比的差的技術(shù)?？梢允褂靡粋€(gè)或更多特征的位移來估計(jì)當(dāng)前或?qū)淼陌胁课晃恢谩＠?，可以在從參考成像信息提取的較早確定的質(zhì)心608與稍后確定的質(zhì)心1108之間確定位移。在另一示例中，可以在不需要提取或確定諸如質(zhì)心的特征的情況下，使用來自成像配準(zhǔn)的移動(dòng)參數(shù)來提供更新的靶部位。通常，可以使用各種其他技術(shù)，諸如來提取指示在利用空間配準(zhǔn)的成像切片的情況下靶部位616的運(yùn)動(dòng)或位移的信息。

例如，一旦先前的成像切片集合對(duì)準(zhǔn)到當(dāng)前的切片而形成了切片集合si、s'i-1、s'i-2、...s'i-n，就可以找到該切片集合(或從這樣的切片集合產(chǎn)生的復(fù)合體1108)與三維參考體積之間(諸如對(duì)應(yīng)于如圖11b所示的靶部位616的參考體積)的最佳配準(zhǔn)。作為說明性示例，可以在冠狀切片采集之后進(jìn)行矢狀切片采集。可以識(shí)別出使冠狀切片處于與矢狀切片相同的時(shí)間點(diǎn)的空間平移，以使冠狀切片與矢狀切片空間配準(zhǔn)。然后，可以在3d體素坐標(biāo)空間內(nèi)構(gòu)建兩個(gè)切片。這可以通過將切片作為無窮小的薄片插入或者使用已知的切片厚度(諸如在圖11a和圖11b的復(fù)合體1118所示)將切片作為有限的切片插入來完成。

來自每個(gè)切片的未被靶部位的部分填充的體素可以保持未填充。然后可以在3d參考圖像(例如，對(duì)應(yīng)于靶部位616)與3d“切片填充圖像”(對(duì)應(yīng)于復(fù)合體1118)之間確定3d到3d配準(zhǔn)?？梢允褂醚谀頌V掉未填充的體素。在另一示例中，可以諸如使用多個(gè)2d切片而不是單個(gè)復(fù)合體來執(zhí)行3d到2d配準(zhǔn)。例如，可以評(píng)估3d參考圖像的移動(dòng)參數(shù)(例如，諸如質(zhì)心的一個(gè)或更多特征的位移或指定關(guān)注區(qū)域的平移或旋轉(zhuǎn)的移動(dòng)值集合)，諸如使用如上所述的配準(zhǔn)和優(yōu)化技術(shù)將移動(dòng)后的3d體積參考圖像的體素與多個(gè)2d成像切片的各個(gè)切片進(jìn)行比較的相似性度量的優(yōu)化值。以這種方式，可以執(zhí)行3d到2d配準(zhǔn)，諸如以識(shí)別最佳的移動(dòng)值集合?？梢允褂脧囊苿?dòng)值獲取的信息來更新靶的位置。3d到3d配準(zhǔn)技術(shù)、2d到2d配準(zhǔn)技術(shù)、或3d到2d配準(zhǔn)技術(shù)不需要進(jìn)行圖像分割(例如，靶部位自身不需要被分割)，并且這種配準(zhǔn)不需要識(shí)別諸如質(zhì)心或邊緣位置的成像特征。而是，諸如在通常如在本文其他地方所述的特定的關(guān)注區(qū)域上，可以使用灰度或?qū)Ρ榷瘸上裥畔?或其他的提取值)執(zhí)行配準(zhǔn)。

圖11c大體示出了用于更新治療方案諸如以將治療部位移動(dòng)到新位置的的技術(shù)?？梢詷?gòu)建較早的放射治療靶區(qū)1110a，諸如與從體積參考圖像提取的或根據(jù)其他治療或劑量測定目標(biāo)而構(gòu)建的靶部位相對(duì)應(yīng)。這樣的治療靶區(qū)1110a可以至少部分地使用定位放射治療輸出部、調(diào)制治療射束(包括調(diào)制強(qiáng)度或射束形狀中的一個(gè)或更多)、或者使用諸如可移動(dòng)治療椅或臺(tái)的致動(dòng)器來移動(dòng)患者中的一個(gè)或更多種來構(gòu)建?？梢詮闹委煱袇^(qū)提取諸如質(zhì)心1108a的一個(gè)或更多特征?？梢灾T如使用本文所述的其它技術(shù)來確定所估計(jì)或所預(yù)測的靶部位(例如，待治療的腫瘤或其他結(jié)構(gòu))的位移。

可以調(diào)節(jié)治療靶區(qū)1110a來提供更新的治療靶區(qū)1110b。例如，如果靶部位由于患者運(yùn)動(dòng)而平移，則可以將類似的位移應(yīng)用于較早的質(zhì)心1110a以提供更新的治療靶區(qū)1110b質(zhì)心1108b。類似地，如果提取了其他特征，則可以使用諸如旋轉(zhuǎn)或縮放的其他技術(shù)來調(diào)節(jié)治療靶區(qū)1110a。在另一個(gè)示例中，代替調(diào)整治療靶區(qū)1110a或除了調(diào)整治療靶區(qū)1110a之外，還可以使用其他技術(shù)來控制治療，諸如對(duì)治療進(jìn)行門控以抑制放射治療的遞送直到更新的治療靶區(qū)1110b落入指定區(qū)內(nèi)。在又一示例中，諸如從傳感器輸出得到的替代信號(hào)可用于門控治療。例如，傳感器輸出可以與在成像切片被空間配準(zhǔn)之后從成像切片提取的特征的位置相關(guān)聯(lián)，諸如與靶部位在成像切片內(nèi)的質(zhì)心位置相關(guān)聯(lián)?？梢砸酝椒绞綄?duì)治療遞送進(jìn)行門控，諸如響應(yīng)于傳感器輸出而被觸發(fā)(例如，諸如在諸如呼吸的周期性運(yùn)動(dòng)期間的一定時(shí)間遞送治療)。

上述的技術(shù)可以以串行方式執(zhí)行，諸如包括采集圖像和處理這樣的圖像，然后采集另一序列的圖像，并且處理后續(xù)采集的圖像集合。在另一方案中，本文描述的技術(shù)的一個(gè)或更多部分可以以并行方式或以交錯(cuò)方式執(zhí)行，諸如提供位移或其它信息的持續(xù)產(chǎn)生用于以適應(yīng)性方式更新治療方案。例如，圖12示出了可以包括對(duì)應(yīng)于先前采集的成像切片的成像信息與成像采集的交錯(cuò)處理的技術(shù)，諸如以增強(qiáng)本文所描述的其它技術(shù)的效率。如圖12說明性示出的，成像采集系統(tǒng)可以采集成像切片，諸如對(duì)應(yīng)于采集時(shí)刻ti、ti-1、ti-2、ti-3、...的切片si、si-1、si-2、si-3、...。在時(shí)刻t，可以采集切片si，并且在采集成像切片si期間，可以將諸如切片si-1和si-2的一個(gè)或更多先前采集的切片彼此空間配準(zhǔn)或以其它方式處理。

作為說明性示例，成像切片被示出為彼此正交的二維平面。然而，如關(guān)于本文其他示例所述，切片不需要是平面的也不需要是正交的。可以處理每個(gè)采集的成像切片，包括與成像切片采集并行的對(duì)一個(gè)或更多切片的處理。例如，這樣的處理可以包括來自體積參考圖像的諸如對(duì)應(yīng)于所采集的成像切片的平面或區(qū)域的采樣信息。可以從體積參考圖像中的一個(gè)或更多分割的結(jié)構(gòu)提取靶部位(例如，可以用作用于自適應(yīng)指向放射治療的界標(biāo)的腫瘤或其他解剖結(jié)構(gòu))的范圍。

可以將擴(kuò)邊添加到靶部位的該范圍上，諸如來限定區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)，靶部位必須位于后續(xù)采集的成像切片中?？梢曰谥T如圖像采集率的因子進(jìn)行調(diào)節(jié)該擴(kuò)邊(采集率越低，腫瘤或其他靶在圖像采集之間行進(jìn)越遠(yuǎn)，并且擴(kuò)邊可以相應(yīng)地?cái)U(kuò)大)?？梢栽诓杉某上袂衅蟹指钅[瘤或其他靶。從一個(gè)或更多成像切片提取的分割的靶的信息可以與在計(jì)劃圖像中識(shí)別的靶部位空間配準(zhǔn)。如本文其他實(shí)施例中所述，這種配準(zhǔn)可用于確定更新的靶部位，或以其他方式控制或使治療適應(yīng)性調(diào)整。例如，作為說明性示例，更新的靶部位可以用于對(duì)治療進(jìn)行門控，諸如在更新的靶部位指示靶部位部分地或全部地在指定的空間門控窗口之外的同時(shí)暫停治療，或者更新的靶部位可以用于使射束孔徑形狀適應(yīng)于追蹤腫瘤。

在執(zhí)行這樣的處理的同時(shí)，可以重新使用先前采集的成像切片，諸如以更高的速率進(jìn)行門控或追蹤更新，如圖12中說明性示出的。可以使用諸如提取的特征位置(例如，質(zhì)心位置)的關(guān)于更新的靶部位的信息來調(diào)節(jié)將來采集的成像切片的位置或取向，諸如以回到中點(diǎn)或以其他方式保持靶部位的期望部分處于成像場之內(nèi)。

圖13大體示出了可以包括在1302接收諸如參考圖像的體積成像信息、在1304接收成像切片并且包括在1308確定靶部位的位置的差的諸如方法的技術(shù)1300?？梢灾T如使用如圖1a、圖1b、圖1c、圖1d、圖2、圖3、圖4或圖5所示的系統(tǒng)或其他元件來執(zhí)行技術(shù)1300(或本文描述的其它技術(shù))的部分或者整體。

在1302，可以接收諸如對(duì)應(yīng)于計(jì)劃或參考圖像的體積成像信息。體積成像信息可以包括靶部位，諸如包括待利用放射治療靶向的體素的區(qū)域。如本文其他地方所述，成像采集延遲可能妨礙以諸如份內(nèi)(intra-fractionally)的實(shí)時(shí)方式獲取靶部位的全體積成像。相應(yīng)地，在1304，可以接收諸如包括一個(gè)或更多成像切片的成像信息。例如，可以諸如在采集了在1302接收到的體積圖像之后的不同時(shí)間段不同的時(shí)刻來采集兩個(gè)成像切片。如果兩個(gè)成像切片在不同時(shí)刻采集，則靶部位的部分在各個(gè)成像切片中的位置可能是不同的(并且這樣的成像切片可以被稱為“在時(shí)間上未對(duì)準(zhǔn)”)。

在1306，如果成像切片在時(shí)間上未對(duì)準(zhǔn)，則來自至少兩個(gè)成像切片中較早采集的一個(gè)成像切片的信息(諸如指示靶部位的信息)可以與至少兩個(gè)成像切片中較晚采集的一個(gè)成像切片的至少一部分的空間配準(zhǔn)。在1308，可以在由空間配準(zhǔn)的信息指示的靶部位的位置與由在1302接收到的體積圖像所指示的靶部位的較早位置之間確定差。例如，可以如上所述使用配準(zhǔn)技術(shù)，諸如以在不需要分割或特征提取的情況下確定諸如靶部位的質(zhì)心的特征的移動(dòng)或靶的移動(dòng)。所確定的移動(dòng)值可以提供指示靶或其他關(guān)注區(qū)域的更新位置的信息。

可選地，在1310，可以使用關(guān)于在1308確定的靶的更新的位置的信息來更新治療部位(例如，由放射治療射束靶向的區(qū)域或體積)。另外地，或者替代地，可選地，在1312，可以對(duì)治療射束操作進(jìn)行門控，諸如當(dāng)治療與更新的或估計(jì)的靶位置適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)時(shí)允許治療遞送。以這種方式，可以使用成像切片和較早采集的體積參考圖像來自適應(yīng)地控制放射治療。

各種注釋和示例

本文獻(xiàn)中描述的每個(gè)非限制性示例可以獨(dú)立地存在，或者可以以各種排列或組合與一個(gè)或更多其他示例結(jié)合。

上述的具體說明包括對(duì)作為具體說明的一部分的附圖的參照。附圖通過說明的方式示出了可以實(shí)施本發(fā)明的具體實(shí)施例。這些實(shí)施例在本文中也稱為“示例”。這樣的示例可以包括除了所示出或所描述的那些之外的元件。然而，本發(fā)明人還考慮了僅提供所示出或所描述的那些元件的示例。此外，或者關(guān)于特定示例(或其一個(gè)或更多方案)，或者關(guān)于其它示例(或其一個(gè)或更多方案)，本發(fā)明人還考慮了使用所示出或所描述的那些元件的任何組合或組合的示例(或其一個(gè)或更多方案)。

在本文獻(xiàn)與通過引用而并入的任何文獻(xiàn)之間的用法不一致的情況下，以則本文獻(xiàn)中的用法為準(zhǔn)。

在本文獻(xiàn)中，不定冠詞“a”或“an”如在專利文檔中通常方式使用，以包括一個(gè)或多于一個(gè)，而獨(dú)立于“至少一個(gè)”或“一個(gè)或更多”的任何其他情形或使用。術(shù)語“或”用于指非排他性的“或”，從而除非另有說明，否則“a或b”包括“有a沒有b”、“有b沒有a”、以及“a和b”。在此文檔中，術(shù)語“包括”和“其中(inwhich)”用作各個(gè)術(shù)語“包含”和“其中(wherein)”的通俗易懂的等效。此外，在以下權(quán)利要求中，術(shù)語“包括”是開放式的，也就是說，包括除了在權(quán)利要求中的這樣的術(shù)語之后列出的那些元件之外的元件的系統(tǒng)、裝置、物件，構(gòu)成、公式或過程仍被認(rèn)為落入該權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。此外，在下面的權(quán)利要求中，術(shù)語“第一”，“第二”和“第三”等僅用作標(biāo)記，并不意圖對(duì)其對(duì)象施加數(shù)值要求。

本文描述的方法示例至少部分可以是機(jī)器或計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的。一些示例可以包括編碼有指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或機(jī)器可讀介質(zhì)，該指令可經(jīng)操作以配置電子裝置來執(zhí)行如上述示例中所描述的方法。這種方法的實(shí)現(xiàn)可以包括諸如微代碼、匯編語言代碼、較高級(jí)語言代碼等的代碼。這種代碼可以包括用于執(zhí)行各種方法的計(jì)算機(jī)可讀指令。這種代碼可以形成計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的一部分。此外，在一個(gè)示例中，例如在運(yùn)行期間或在其它時(shí)間，代碼可以有形地存儲(chǔ)在一個(gè)或更多易失性、非暫時(shí)性或非易失性有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。這些有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例可以包括但不限于硬盤、可移動(dòng)磁盤、可移動(dòng)光盤(例如，壓縮光盤和數(shù)字視頻盤)、磁帶、存儲(chǔ)卡或存儲(chǔ)棒、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)等。

以上描述旨在是說明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一個(gè)或更多方案)可以彼此結(jié)合來使用。諸如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀上述描述時(shí)可以使用其它實(shí)施例。提供摘要以符合美國專利法實(shí)施細(xì)則(37c.f.r.)第1.72(b)節(jié)，以允許讀者快速確定技術(shù)公開的實(shí)質(zhì)。提交時(shí)應(yīng)該理解是，它不會(huì)用于解釋或限制權(quán)利要求的范圍或含義。另外，在上述具體實(shí)施方式中，各種特征可以被分組在一起以簡化本公開。這不應(yīng)該被理解為一種使不要求保護(hù)的公開的特征對(duì)于任一權(quán)利要求都是必要的意圖。相反，本發(fā)明的主題可以少于公開的特定實(shí)施例的全部特征。因而，以下權(quán)利要求書作為示例或?qū)嵤├徊⑷刖唧w實(shí)施方式中，其中每個(gè)權(quán)利要求獨(dú)立地作為分離的實(shí)施例，并且認(rèn)為這些實(shí)施例可以以各種組合或排列來彼此結(jié)合。本發(fā)明的范圍應(yīng)參照所附權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求賦權(quán)的等同形式的全部范圍來確定。