專利名稱：：用于放射治療系統(tǒng)的患者定位系統(tǒng)的制作方法相關申請本發(fā)明要求了于2003年8月12日提交的、名為“精確的患者對準與放射束治療系統(tǒng)”的第60/494,699號美國臨時申請以及于2004年6月10日提交的、名為“精確的患者對準與放射束治療系統(tǒng)”的第60/579,095號美國臨時申請的優(yōu)先權，上述申請的全部內(nèi)容通過引用而合并入本發(fā)明中。發(fā)明
背景技術：
：領域本發(fā)明涉及放射治療系統(tǒng)領域，尤其涉及一種患者定位和對準系統(tǒng)，該系統(tǒng)的某些實施方案包括外部測量系統(tǒng)和局部位置反饋。本發(fā)明的實施方案提高了對患者進行注冊和定位的精確性。另外的實施方案對諸如機械運動公差以及不嚴格的剛性結構的因素所引起的未對準進行補償。另外的實施方案提供有效路徑規(guī)劃以及避免碰撞，以促進有效移動并提高安全性。
背景技術：
：放射治療系統(tǒng)是公知的，用于為身患多種疾病的患者提供治療。放射治療通常用于殺死或抑止有害組織(例如癌細胞)的生長。定量的高能電磁放射和/或高能粒子被引導到有害組織中，目的在于破壞有害組織，同時在放射通過有用或健康組織傳遞到通向有害組織的路徑時，降低對這些有用或健康組織所造成的無意損害。質子療法作為一種對于多種疾病特別有效的治療而出現(xiàn)。在質子療法中，帶正電荷的質子亞原子粒子被加速，校準為緊密聚焦的束，然后引導向患者體內(nèi)的指定目標區(qū)域。質子與電磁放射或低質量的電子帶電粒子相比，對于患者組織的影響表現(xiàn)出較少的橫向分散，因而可更加精確地對準以及沿著放射束軸傳遞。同樣地，在對患者組織的影響上，加速的質子以相對較低的能量傳遞穿過鄰近的組織，并表現(xiàn)出特有的布喇格峰(Braggpeak)，其中，被加速質子的動能的很大部分堆積在患者體內(nèi)的相對較窄的穿透深度內(nèi)。這對于減少能量從加速的質子粒子傳遞到介于目標區(qū)域和質子治療儀的輸出噴嘴之間的健康組織以及傳遞到超出指定目標區(qū)域的“順發(fā)射方向(downrange)”的組織來說具有顯著優(yōu)點。根據(jù)特定患者及其疾病的跡象，治療的質子束可優(yōu)選地從多個治療部分中的多個方向進行傳遞，以得到傳遞到目標區(qū)域的總劑量，同時降低其間有用/健康組織受到影響。因此，諸如質子束治療系統(tǒng)的放射治療系統(tǒng)通常能夠在多個方位上相對于質子束對患者進行定位和對準。為了在患者體內(nèi)確定用于質子束的優(yōu)選瞄準點，通常的過程是在最初的規(guī)劃或處方階段執(zhí)行計算機化斷層(CT)掃描，根據(jù)其能夠確定多個數(shù)字化構建射線照片(DRR)。這些DRR通過合成表示從二維方式(從多個方向)的CT掃描中得到的患者內(nèi)部生理結構的三維數(shù)據(jù)，因此可作為待被照射的組織的目標圖像。指定了與將要進行治療的組織相對應的、期望的目標等角點。目標等角點的空間位置可相對于在目標圖像中表示的患者的生理結構(標記(monument))而引用。在為傳遞放射治療而進行后續(xù)設置后，對患者拍攝射線照相圖像(radiographicimage)，例如公知的X射線圖像，這一射線照相圖像與關于指定目標等角點的目標圖像進行比較或使它們的感光片重合(register)。將患者的位置進行調節(jié)(盡可能接近給定公差或在給定公差的范圍內(nèi))，以相對于由內(nèi)科醫(yī)生的處方所表示的放射束將目標等角點以期望的位姿(pose)對準。由于最初的規(guī)劃或處方掃描而多次選擇期望的位姿。為了降低放射束相對于期望的目標等角點的未對準程度以獲得期望的治療效果，以及為了降低對其它組織的不希望的照射，應該理解，將患者相對于放射束噴嘴的安置的精確性對于實現(xiàn)這些目標來說非常重要。特別地，目標等角點被平移地定位，以與傳遞的放射束軸線一致，并且目標等角點以恰當?shù)慕俏恢眠M行定位，以將患者以旋轉的方式安置為期望的位姿。特別地，由于布喇格峰的空間位置不僅取決于傳遞的質子束的能量，還取決于質子束穿過的組織的深度和構造，因此可以理解，患者繞即使是平移對準的目標等角點的轉動，也能使位于患者身體內(nèi)部的最初沖擊點和目標等角點之間的組織的深度和構造發(fā)生變化，從而改變穿透深度。注冊和定位的另一個困難在于，放射治療方式通常是通過在一個時期內(nèi)執(zhí)行多個單獨的治療期來實現(xiàn)，例如，在幾周時期內(nèi)每天進行治療。因此，通常在數(shù)天或數(shù)周的時期內(nèi)多次迭接地確定和執(zhí)行患者和目標等角點的對準，以及將患者相對于放射束的定位為期望的位姿。精確將患者相對于放射治療設備定位具有幾個難點。如前所述，通過得到患者在放射治療傳遞位置處的當前治療期的射線照相圖像、以及將這一得到的圖像與之前得到的用于表示該患者的特定治療處方的DRR或目標圖像進行比較來執(zhí)行患者注冊。由于患者已經(jīng)離開或再定位至放射治療設備內(nèi)，因此，從治療期到治療期，患者的精確位置和位姿將不會精確地迭接為與在目標圖像產(chǎn)生時的精確位置和位姿(例如，原始CT掃描產(chǎn)生DRR的方向)一致。因此，每個治療期/分段通常需要將在隨后得到的射線照相圖像與適當對應的DRR精確匹配，以有助于確定校正的平移和/或旋轉矢量，從而將患者定位為期望的位置和位姿。除了由這種操作引起的測量和計算困難之外，還存在對執(zhí)行速度以及精確性的要求。特別地，由于用于制造的材料和裝備以及需要具有相對較高程度培訓的人員來進行設備操作和維護，使得放射治療設備稱為一種制造和維護都很昂貴的醫(yī)療器械。此外，越來越多的發(fā)現(xiàn)，諸如質子治療的放射治療對于多種患者疾病來說是一種有效的治療，因此，理想的情況是增加患者的通過量，以擴展這一有益的治療對于更多需要這種治療的患者的有效性，以及降低患者或保險公司為這種治療所支付終端費用(endcost)，并提高治療供應提供者的贏利。一旦患者被適當定位，由于實際的放射劑量的傳遞是一個相對快速的過程，因此，從治療設備的患者入口和出口的附加等待、成像以及患者定位和注冊會有損于整個患者通過量，并從而有損于該系統(tǒng)的有效性、費用以及贏利性。對于相對于放射束噴嘴而將患者和相應的目標等角點精確定位為期望的位置和位姿的另一個難點在于，放射治療系統(tǒng)的不同組件的精確位置和相對角度具有多樣性以及附加的不確定性。例如，放射束噴嘴可裝配至相對剛性的臺架(gantry)結構，以使得放射束噴嘴能夠繞臺架中心旋轉，從而有助于相對于患者從多個角度產(chǎn)生放射束，而不需要對患者自身進行不舒適或不方便的定位。但是，由于臺架結構相對較大(大約為幾米)、較重、并且由非嚴格的剛性材料制成，因此，隨著噴嘴繞臺架的旋轉，不可避免地會產(chǎn)生某種程度的結構彎曲/變形以及不可迭接(non-repeatable)的機械公差。另外，噴嘴可構造為伸長地分布的物質(也是非剛性的)，從而在例如噴嘴從懸吊的垂直位置移動到水平的側向產(chǎn)生放射束的位置時，噴嘴的末端噴射端在某種程度上會彎曲。而且由于與臺架螺旋接合的塞子(cork)而使得精確地識別準確的噴嘴位置變得復雜化。類似地，患者可被安置在支撐容器(pod)或支撐臺上，支撐容器或支撐臺可連接至患者定位裝置，上述這些裝置某種程度上在重力負荷下都是機械彎曲的，并且在患者可能的整個姿勢范圍內(nèi)不必一致的移動接合處具有機械公差。雖然可估計和測量這些變化之中的某些變化，但是由于它們通常是可變且不可迭接的，因此，在多個治療期中將患者一致地迭接定位為其位置和位姿都達到非常精確的界限(例如，在推測的基礎上達到毫米或更小的精確性)仍然是重大的挑戰(zhàn)。因此，解決臺架和患者臺誤對準的公知方法是，在治療之前對患者進行再注冊。這是不希望的，因為患者暴露于用于成像的附加X射線放射，而由于這種再注冊的增加等待而降低了整個患者通過量。放射治療系統(tǒng)的可移動的組件同樣傾向于非常大而且重，這意味者各種組件需要功率移動。由于組件傾向于在移動期間具有很大慣性并且通常是功率驅動的，因此，可設置抑制損毀和傷害的安全系統(tǒng)。安全系統(tǒng)可包括基于接觸開關的功率中斷。接觸開關在運動停止范圍的運動界限觸發(fā)以切斷驅動電機的功率。也可提供硬性運動停止或限制器，以物理地阻止超過設定范圍的移動。但是，接觸開關和硬停止在相應的組件到達運動界限時被觸發(fā)，從而對機械施加增加磨損的相對突然的運動停止，如果過度使用甚至可能導致?lián)p毀。另外，尤其是在包括多個移動組件的應用中，接觸開關和/或硬限制器的運動停止設置使得抑制多個組件之間的碰撞變得異常復雜，并且如果這些組件被限制為一次移動一個以簡化避免碰撞時，則可能使整個系統(tǒng)操作無效。通過以上描述可以理解，需要提高患者注冊過程的精確性和速度。還需要減少為了得到期望的位姿而對患者進行的反復的成像和再定向。還需要一種解決可變的以及不可預知的位置誤差的系統(tǒng)，以提高患者注冊和與放射治療傳遞系統(tǒng)對準的精確性。還需要提供一種避免碰撞的系統(tǒng)，以在對放射治療傳遞系統(tǒng)的多個可移動的組件進行定位的同時，保持操作安全性以及損毀控制。還需要有效地執(zhí)行移動，以保持患者注冊的精確性和速度。
發(fā)明內(nèi)容在一個實施方案中上述需求通過患者對準系統(tǒng)得到滿足，該患者對準系統(tǒng)對患者和傳遞的治療用放射束之間從標稱位置和方位產(chǎn)生的變化或偏離進行外部測量，并提供校正反饋。這一實施方案能夠容易地適應于放射治療系統(tǒng)的固定和可移動的組件的可變和不可預知的機械公差和結構彎曲。這一實施方案降低了對于治療部分之間的患者進行成像的需求，并且減少了注冊過程的等待時間，從而提高了患者的通過量。另外的實施方案包括有效路徑規(guī)劃系統(tǒng)，該系統(tǒng)確定有效移動過程，并調整移動以有源地(actively)避免裝置和人員之間的碰撞。另一實施方案是這樣的放射治療傳遞系統(tǒng)，其包括臺架；患者固定裝置，配置為能夠將患者相對于所述患者固定裝置固定；患者定位裝置，與所述患者固定裝置互連，以將所述患者固定裝置沿著所述臺架內(nèi)部的平移軸線和旋轉軸線定位；放射治療噴嘴，與所述臺架互連，并選擇性地沿著放射束軸線傳遞放射治療；多個外部測量裝置，至少獲得所述患者固定裝置和所述噴嘴的位置測量；以及控制器，至少接收對所述患者固定裝置和所述噴嘴進行的所述位置測量，并為所述患者定位裝置提供控制信號，以將所述患者相對于所述放射束軸線以期望方位定位。另一實施方案是這樣的患者定位系統(tǒng)，其用于具有多個能夠移動的組件的放射治療系統(tǒng)，所述定位系統(tǒng)包括多個外部測量裝置，被配置以獲得所述多個組件的位置測量，以提供位置信息；可移動的患者支撐裝置，配置為將患者支撐在相對于所述患者支撐裝置基本固定的位置，并可控制地將所述患者定位在多個平移軸線和旋轉軸線中；以及控制器，從所述多個外部測量裝置接收信息，并為所述可移動的患者支撐裝置提供移動命令，以將所述患者對準為期望的位姿，以使所述定位系統(tǒng)能夠對所述多個組件的移動進行補償。另一實施方案是一種注冊和定位患者的方法，所述方法用于通過具有多個能夠移動的組件的系統(tǒng)來傳遞治療，所述方法包括以下步驟通過可控制的患者定位裝置而將患者定位為初始的治療位姿；對所述多個組件的選定點的位置進行外部測量；確定觀察的初始患者位姿和期望的患者位姿之間的差值矢量；以及向所述患者定位裝置提供移動命令，以使所述患者處于所述期望的患者位姿。另一實施方案是一種與放射治療設備一起使用的定位裝置，其中，所述放射治療設備具有多個組件，所述多個組件包括粒子源和從中發(fā)射所述粒子的噴嘴，所述噴嘴能夠相對于患者移動，以有助于通過多個不同路徑將所述粒子發(fā)射到所述患者的選定區(qū)域，所述定位系統(tǒng)包括患者定位裝置，容納所述患者，其中，所述患者定位裝置可移動，以將所述患者的方位相對于所述噴嘴確定為有助于在所述患者的所述選定區(qū)域中傳遞所述粒子；監(jiān)控系統(tǒng)，對所述放射治療設備鄰近所述患者定位裝置的至少一個組件進行成像，其中，所述監(jiān)控系統(tǒng)生成表示所述至少一個組件相對于所述患者在治療之前的方位的治療圖像；以及控制系統(tǒng)，其控制粒子到所述患者的傳遞，其中，所述控制系統(tǒng)接收表示要被執(zhí)行的治療的信號，所述信號包括在所述粒子要被傳遞到所述患者時的所述至少一個組件的期望方位，所述控制系統(tǒng)進一步接收所述治療圖像，所述控制系統(tǒng)評估所述治療圖像，以確定所述至少一個組件在治療之前的實際方位，并將所述至少一個組件在治療之前的實際方位與所述至少一個組件的所述期望方位進行比較，如果所述實際方位不符合與所述期望方位相符的預定標準，那么所述控制系統(tǒng)向所述患者定位裝置發(fā)送信號，以移動所述患者定位裝置，從而使得在所述粒子的傳遞期間，所述實際方位接近地符合所述期望方位。另一實施方案是一種放射治療傳遞系統(tǒng)，其具有固定的和可移動的組件，所述系統(tǒng)包括臺架；患者容器，其配置為使患者相對于所述患者容器基本不能移動地固定；患者定位裝置，其與所述患者容器互連，以便將所述患者容器沿著所述臺架內(nèi)的多個平移軸線和旋轉軸線進行定位；放射治療噴嘴，其與所述臺架互連，并選擇性地沿著放射束軸線傳遞放射治療；多個外部測量裝置，其獲得至少所述患者容器和噴嘴的位置測量；以及控制器，其接收至少所述患者容器和噴嘴的所述位置測量并且確定移動命令，以基于所述移動命令將所述患者相對于所述放射束軸線定位為期望位姿，以及將所述患者容器的相應的移動軌跡相對于所述治療傳遞系統(tǒng)的其它固定的和可移動的組件進行定位，所述控制器確定對于所述移動命令來說是否表示出碰撞，如果表示出碰撞則抑制移動。某些實施方案還包括一種路徑規(guī)劃和避免碰撞的系統(tǒng)，其用于具有固定的和可移動的組件，并選擇性地沿著放射束路徑傳遞放射治療束的放射治療系統(tǒng)，所述定位系統(tǒng)包括多個外部測量裝置，其設置為獲得所述組件的位置測量，以便提供位置信息；可移動患者支撐裝置，其配置為將患者相對于所述患者支撐裝置支撐在基本固定的位置，并可控制地將患者定位在多個平移軸線和旋轉軸線中；以及控制器，其從所述多個外部測量裝置接收位置信息，并提供移動命令給所述可移動患者支撐裝置，以自動地將患者對準為期望位姿，并且確定相應的移動包絡，其中，所述控制器對所述移動包絡進行評估，如果表現(xiàn)出碰撞則抑制所述患者支撐裝置的移動，否則就啟動所述移動。另外的實施方案包括一種注冊和定位患者的方法，所述方法用于通過具有固定的和至少一個可移動的組件的系統(tǒng)來傳遞治療，所述方法包括以下步驟通過可控制的患者定位裝置而將患者定位為初始的治療位姿；對所述固定的和至少一個可移動的組件的選定點的位置進行外部測量；確定觀察的初始患者位姿和期望的患者位姿之間的差值矢量；為所述患者定位裝置確定相應的移動命令和移動軌跡，以使所述患者處于所述期望的患者位姿；以及對所述移動軌跡與所述固定的和至少一個可移動的組件的所述選定點的測量的位置進行比較，以便在表現(xiàn)出碰撞時能夠抑制所述患者定位裝置的移動。本發(fā)明的這些和其它目的和有益效果將從以下結合附圖進行的描述而變得更加顯而易見。附圖的簡要說明具有患者定位系統(tǒng)的放射治療系統(tǒng)的一個實施方案在第一方位上的示意圖在圖1A中示出，而在第二方位上的示意圖在圖1B中示出；圖2A表示處于延伸位置的可伸縮成像儀的一個實施方案，而圖2B示出了該成像儀處于縮回位置；圖3表示附著有患者容器的患者定位裝置的一個實施方案；圖4A-4E表示放射治療系統(tǒng)的一個實施方案的不同的位置誤差源；圖5是在放射治療環(huán)境中確定目標的位置和方向的方法的一個實施方案的流程圖；圖6表示用于放射治療系統(tǒng)的外部測量裝置的一個實施方案；圖7表示用于放射治療系統(tǒng)的外部測量裝置的另一個實施方案；圖8是放射治療系統(tǒng)的精密患者定位系統(tǒng)的一個實施方案的框圖；圖9是患者定位系統(tǒng)的外部測量和6D協(xié)調系統(tǒng)的一個實施方案的框圖；圖10是患者定位系統(tǒng)的患者注冊模塊的框圖；圖11是患者定位系統(tǒng)的運動控制模塊的路徑規(guī)劃模塊的框圖；圖12是患者定位系統(tǒng)的運動控制模塊的有效避免碰撞模塊的框圖；圖13是運動控制模塊的避免碰撞模塊和運動序列協(xié)調器的一個實施方案的框圖；以及圖14是定位患者和傳遞放射治療的方法的一個實施方案的操作流程圖。優(yōu)選實施方案的詳細描述下面將參照附圖，其中在所有附圖中，類似的附圖標記表示類似的部件。圖1A和1B示意性地表示第一和第二方位的、放射治療系統(tǒng)100(例如，基于當前在加利福尼亞洛馬林達的洛馬林達大學醫(yī)學中心(LomaLindaUniversityMedicalCenterinLomaLinda，California)使用的，以及如1989年9月26日的第4,870,287號美國專利所述的質子治療系統(tǒng)，該專利申請的全部內(nèi)容通過引用并入本發(fā)明)的一個實施方案。放射治療系統(tǒng)100被設計為將治療用放射劑量傳遞到患者體內(nèi)的目標區(qū)域，用于從相對于患者的一個或多個角度或方向治療惡性腫瘤或其它疾病癥狀。系統(tǒng)100包括臺架102，臺架102包括通常為半球形或截頭圓錐形的支架，用于附著和支撐放射治療系統(tǒng)100的其它組件。關于臺架102的實施方案的結構以及操作的其它細節(jié)可在第4,917,344號和第5,039,057號美國專利中找到，這兩個專利的全部內(nèi)容通過引用并入本發(fā)明。系統(tǒng)100還包括噴嘴104，噴嘴104由臺架102附著和支撐，從而使得臺架102和噴嘴104可關于臺架等角點120相對精確地旋轉，但是相對于標稱(nominal)具有扭彎(corkscrew)、下垂(sag)和其它變形。系統(tǒng)100還包括沿著放射束軸線140傳遞治療用放射束(例如，加速質子束)的放射源106。放射束穿過孔110并由孔110定形，以限定出沿著傳遞軸線142傳遞的治療用放射束?？?10位于噴嘴104的末端上，并且孔110可優(yōu)選地具體設置，以用于對患者進行放射治療的特定治療用處方。在某些應用中，為不同的治療部分設置多個孔110。系統(tǒng)100還包括一個或多個成像儀112，在這一實施方案中，成像儀112可在如圖2A所示的延伸位置和如圖2B所示的縮回位置之間相對于臺架102伸縮。在一個實施方案中，成像儀112包括商業(yè)上可得到的固態(tài)非晶硅x射線成像儀，其能夠從例如已經(jīng)穿過患者身體的入射的x射線放射而生成圖像信息。成像儀112的可伸縮特征提供了這樣的有益效果，即，在不需要成像儀112的時候，能夠從放射源106的傳遞軸線142收回成像儀屏幕，從而能夠在臺架102的機殼(enclosure)內(nèi)部提供額外的空隙，并且能夠將成像儀112置于放射源106的潛在有害的發(fā)射路徑之外，從而能夠降低為成像儀112提供屏蔽的需求。系統(tǒng)100還包括相應的一個或多個x射線源130，其沿著一個或多個x射線源軸線144選擇性地發(fā)射適當?shù)膞射線放射，以穿過位于其間的患者組織，從而通過成像儀112生成位于其間的材料的射線照相圖像。優(yōu)選地，用于成像的x射線源130和用于治療的放射源106所采用的特定的能量、劑量以及其它接觸參數(shù)在不同應用中是不同的，這對于本領域普通技術人員來說是容易理解的。在這一實施方案中，至少一個x射線源130是可定位的，以使得x射線源軸線144可定位為與傳遞軸線142標稱地一致。這一實施方案提供能夠從與治療透視圖標稱地相同的透視圖產(chǎn)生用于注冊的患者圖像的有益效果。這一實施方案還包括這樣的特征，即，第一成像儀112和x射線源130對以及第二成像儀112和x射線源130對基本相互正交地排列。這一實施方案提供的有益效果是，能夠在兩個正交的透視方向上得到患者圖像，以提高注冊精確性，下面將更詳細地描述。成像系統(tǒng)可與在第5,825,845號和第5,117,829號美國專利中描述的系統(tǒng)相似，上述申請通過引用而并入本發(fā)明。系統(tǒng)100還包括患者定位裝置114(圖3)以及附著到患者定位裝置114的末端或工作端的患者容器116。在收到適當?shù)囊苿用顣r，患者定位裝置114適合于將患者容器116在多個平移和旋轉軸線上定位，并且優(yōu)選地能夠將患者容器在三個正交平移軸線以及三個正交的旋轉軸線上定位，從而提供了設置患者容器116的全部六個運動自由度?；颊呷萜?16配置為將患者固定地保持在患者容器116中的適當位置，以便能夠基本抑制患者相對于患者容器116的相對移動。在不同的實施方案中，患者容器116包括可膨脹泡沫、牙墊(biteblock)、和/或合適的面罩作為固定裝置和/或材料。患者容器116還優(yōu)選地配置為能夠減小在治療部分需要在患者容器116的邊緣或過渡區(qū)域傳遞時所遇到的困難?；颊叨ㄎ谎b置114和患者容器116的優(yōu)選實施方案的其它細節(jié)可在與本申請同時提交的、名為“模塊化患者支撐系統(tǒng)”的、共同擁有的申請(申請?zhí)栁粗砣擞涗浱朙OMARRL.128VPC)中找到，該申請的全部內(nèi)容通過引用而合并入本發(fā)明中。如之前所述，在系統(tǒng)100的某些應用中，將放射源106提供的治療用放射束的傳遞軸線142與由患者容器116和患者定位裝置114支撐的患者的體內(nèi)的目標組織進行精確的相對定位和方向設置，是系統(tǒng)100的重要目的，例如，在包括質子束治療系統(tǒng)時。但是，如之前所述，系統(tǒng)100的各種組件(例如臺架102、噴嘴104、放射源106、成像儀112、患者定位裝置114、患者容器116以及x射線源130)會相對于標稱位置和方位產(chǎn)生某種數(shù)量的結構彎曲和移動公差，這可能會影響到達患者的放射束的精確傳遞。圖1A和1B表示系統(tǒng)100的某些組件的不同設置，并由虛線箭頭表示了可能發(fā)生在系統(tǒng)100中的從標稱位置的平移和旋轉偏移。例如，在如圖1A所示的實施方案中，噴嘴104和第一成像儀112基本水平延伸，并且由于重力而形成彎曲(尤其是在它們各自的末端處)。第二成像儀112基本垂直排列，并且第一成像儀112沒有水平彎曲。圖1B表示了從圖1A中的方向逆時針轉動了大約45°而處于不同設置的系統(tǒng)100。在這一方向上，成像儀112和噴嘴104都由于重力彎曲，但是與圖1A所示的方向具有不同的程度。臺架102在例如圖1A和1A中所示的不同方位之間的移動還使得系統(tǒng)100的組件在移動面處產(chǎn)生機械公差。由于這些從標稱位置的偏移是至少部分地不可預知、不可迭接以及附加的，因此，在預知的基礎上對這些偏移的校正是非常具有挑戰(zhàn)性的，并且限制了整體的對準精確性。應該理解，這些從系統(tǒng)的相對于標稱方向的偏移僅僅是示例性的，本文所公開的系統(tǒng)在未脫離本發(fā)明的精神下能夠解決多種誤差源。圖4A-4E更詳細地表示了可在例如噴嘴104和患者的目標組織在等角點120處的對準過程中出現(xiàn)的潛在的不確定或誤差的實施方案。圖4A-4E示出了相對于某些距離和位置的不確定或誤差的源。應該理解，所述的誤差源僅僅是所示實施方案的系統(tǒng)100所解決的誤差類型的示例，所述的系統(tǒng)100能夠解決其它的誤差。在這一實施方案中，距離SAD定義為源到軸線的距離(從放射源106到臺架的旋轉軸線)，其理想地穿過等角點120。為了解釋和理解相對的比例和距離，在這一實施方案中，SAD約等于2.3米。圖4A表示潛在誤差源的其中之一是這樣的誤差源，即，放射源106的真實位置從推測或標稱位置偏移。在這一實施方案中，由放射源106提供的治療用放射束穿過使放射束集中的兩個傳輸電離室(TIC)。它們表示為TIC1和TIC3，并且還固定至噴嘴104。源誤差可由于許多來源而產(chǎn)生，包括在TIC1和/或TIC3上觀察的放射束的移動、實際的臺架102旋轉角度的誤差、以及隨著臺架102的轉動由臺架102的圓形的“變橢(egging)”或變形而產(chǎn)生的誤差。圖4A表示包括放射源106的真實位置從推測或標稱位置、以及放射束通過孔110在SAD距離傳播具有偏移(從而在等角點120處產(chǎn)生相應的誤差)的源誤差。圖4B表示由TIC位置誤差而引起的可能誤差，其中，TIC1、放射源106以及TIC3從穿過標稱的臺架等角點120的理想的放射束軸線偏移。由于由圖4A和4B所示的誤差被假定為隨機的和不相關的，因此它們可正交組合，并通過孔110的假定標稱中心而投影(project)，以確定由于投影到等角點120的放射源106誤差而產(chǎn)生的總的誤差影響。在這一實施方案中，在采取校正措施(下面將進行更詳細的描述)之前，放射源誤差可從約±0.6mm到±0.4mm變化。圖4C表示由于孔110的位置而產(chǎn)生的誤差或不確定性。放射源106的位置假定為標稱的；但是，誤差和不確定性都是由噴嘴104的公差層疊、歪斜和彎曲以及孔110自身的制造公差而引入的。此外，由于從放射源106通過距離SAD投影到標稱等角點120，因此放射束傳遞瞄準點(BDAP)誤差可能在推測的標稱BDAP和實際的BDAP之間。在這一實施方案中，由孔110位置的誤差而形成的BDAP誤差在約±1.1mm到±1.5mm變化。系統(tǒng)100還由于對成像儀112和x射線源130進行定位而產(chǎn)生誤差，如圖4D和4E所示。圖4D表示由于成像儀112位置與假定為標稱的相應的x射線源130的位置的不確定而產(chǎn)生的誤差。由于來自x射線源130的發(fā)射穿過假定基本位于等角點120處的患者，并向前到達成像儀112，這一距離可不同于SAD距離，在這一實施方案中，該距離約等于2.2米。成像儀112的真實位置的誤差或不確定性可由成像儀112的真實位置的側向位移、成像儀112相對于相應的x射線源130的軸向位移、以及成像儀112得到的圖像到DRR的注冊中的誤差而產(chǎn)生。在這一實施方案中，在校正之前，由于各成像儀112而形成的誤差約為±0.7mm。類似地，圖4E表示由于x射線源130相對于相應成像儀112的位置(假定為標稱的)進行的不確定定位而產(chǎn)生的誤差。由于x射線源130而形成的可能的誤差源包括由于x射線源130的初始對準而形成的誤差、由于x射線源130移進或移出放射束線而形成的誤差、以及由于TIC1和TIC3的下垂和相對距離的判斷而形成的誤差。這些誤差同樣假定為隨機的和不相關或獨立的，因此正交相加，從而在這一實施方案中產(chǎn)生由于各個x射線源130的約為±0.7mm的誤差。由于這些誤差是隨機的、獨立的且不相關并從而是潛在相加的，因此，在這一實施方案中，系統(tǒng)100還包括多個外部測量裝置124，以評估和有助于對這些誤差進行補償。在一個實施方案中，系統(tǒng)100還包括與外部測量裝置124協(xié)同工作的標志，例如標記(marker)122，如圖2A、2B、6和7所示。外部測量裝置124的每一個都得到與系統(tǒng)100的一個或多個組件(被表示為標志)以及一個或多個陸標(landmark)132(在本文中還稱作“世界(world)”132)的空間中的三維位置相關的測量信息。在這一實施方案中，外部測量裝置124包括商業(yè)上可得的攝像機，例如具有兆像素分辨率和200-1000Hz幀率的CMOS數(shù)字攝像機，其獨立地在視場126(在這一實施方案中，大約為水平85°和垂直70°)中獲得目標的光學圖像。包括數(shù)字攝像機的外部測量裝置124是商業(yè)上可得的，例如為來自CA的萊克福斯特的維肯運動系統(tǒng)股份有限公司的維肯跟蹤器系統(tǒng)(ViconTrackersystemfromViconMotionSystemsInc.ofLakeForrest，CA)的組件。但是，在另外的實施方案中，除了本實施方案的光學攝像機之外，外部測量裝置124可包括激光測量裝置和/或無線電定位裝置，或者這些裝置可替換本實施方案的光學攝像機。在這一實施方案中，標記122包括固定至系統(tǒng)100的不同組件的球形的、高度反光的陸標。在這一實施方案中，至少三個標記122固定至所關心的系統(tǒng)100的各個組件上，并且優(yōu)選地關于目標非對稱設置，例如，與中心線不等距，并且角度也不均勻。外部測量裝置124這樣設置，即，至少兩個外部測量裝置124具有系統(tǒng)100的給定組件以及在它們的視場中具有相應的標記122，并且在一個實施方案中，設置有總共十個外部測量裝置124。這一特征具有為系統(tǒng)100具有雙目觀察的能力，從而使系統(tǒng)100能夠更精確地確定系統(tǒng)100的組件的位置和方向。標記122被提供以幫助識別和準確確定與標記122固定的物體的位置和方向，但是在另外的實施方案中，系統(tǒng)100(包括沒有使用外部標記122的系統(tǒng)100)采用外部測量裝置124來獲得基于標志的位置信息，包括目標的外部輪廓的特征，例如邊緣或轉角。圖5表示確定系統(tǒng)100的組件的空間位置和角定向的一個實施方案。由于所關心的組件可為臺架102、噴嘴104、孔110、成像儀112、世界132或其它組件，因此一般性地以“目標”來引用。應該理解，所述的用于目標的過程對于多個目標可以并行或串行的方式進行處理。在起始狀態(tài)之后，在狀態(tài)150中，系統(tǒng)100相對于彼此和世界132而校準多個外部測量裝置124。在校準狀態(tài)中，系統(tǒng)100確定各個外部測量裝置124的空間位置和角定向。系統(tǒng)100還確定世界132的位置，其可由專門的L-框架來限定，并可限定系統(tǒng)100的空間原點或參照系。當然，世界132可包括基本固定在外部測量裝置124的視場內(nèi)的任何組件或結構。因此，不可能由于系統(tǒng)100而產(chǎn)生移動或偏轉的結構可包括世界132或用于外部測量裝置124的基準點?？砂ㄒ粋€或多個標記122的桿(wand)在外部測量裝置124的視場126內(nèi)移動。隨著外部測量裝置124設置為多個外部測量裝置124(在這一實施方案中為至少兩個)在任何給定時刻在其視場126中具有系統(tǒng)100的有效面積中的目標，系統(tǒng)100使得來自各個外部測量裝置124的獨立設置的位置和方向信息相關聯(lián)，并確定校正因子，使得多個外部測量裝置124能夠提供與隨后的校準相符的獨立的位置和方向信息。校準外部測量裝置124的特定的數(shù)學步驟取決于它們的個數(shù)(number)、相對間距、相互之間和世界132的幾何方向以及所使用的坐標系，但本領域技術人員能夠理解，可在特定的應用中變化。同樣應該理解，在某些應用中，如果一個或多個外部測量裝置124或世界132在校準之后移動，則校準狀態(tài)150需要迭接。在校準狀態(tài)150之后，在狀態(tài)152中，多個外部測量裝置124得到所關心的目標的圖像。根據(jù)在狀態(tài)152中得到的圖像，系統(tǒng)100從各個相應的外部測量裝置124(其在狀態(tài)154中使目標成像)確定到目標的相應方向矢量155。這在圖6中表示為與外部測量裝置124a-d(在其各自的視場126中具有目標)相對應的矢量155a-d。然后，在狀態(tài)156中，系統(tǒng)100計算這樣的空間中的點，即，在這樣的空間中，在狀態(tài)154中矢量155(圖6)確定為相交。狀態(tài)156因此參照世界132返回空間三維位置，用于與在該位置處相交的多個矢量相對應的目標。由于該目標已經(jīng)設置有三個或更多的移動或標記122，因此，系統(tǒng)100也可通過評估與目標相關的單獨標記122的相對位置來確定該目標的三維角定向。在這一實現(xiàn)中，外部測量裝置124包括攝像機，但是，也可使用多種不同裝置來對標志進行成像(例如，確定位置)，而不會脫離本發(fā)明的精神。特別地，發(fā)射或接收電磁能量或音頻能量(包括可見和不可見波長的能量和超聲)的裝置可用來成像或確定標志的位置。為目標確定的位置和方向信息在狀態(tài)160中提供，用于在系統(tǒng)100中使用，下面將更詳細地描述。在一個實施方案中，校準狀態(tài)150可在大約一分鐘內(nèi)執(zhí)行，并使得系統(tǒng)100能夠以不超過10ms的等待將狀態(tài)152、154、156和160中目標位置確定為0.1mm內(nèi)，方向確定為0.15°內(nèi)。如之前所述，在另外的實施方案中，外部測量裝置124可包括激光測量裝置、無線電定位裝置或其它能夠確定到外部測量裝置124的方向或與外部測量裝置124的距離的裝置，這些裝置可附加到以上所述的外部測量裝置124或與外部測量裝置124擇一存在。因此，在某些實施方案中，單個的外部測量裝置124可確定到達目標的距離和方向，以確定該目標的位置和方向。在另外的實施方案中，外部測量裝置124僅向目標提供距離信息，而目標的空間位置是通過確定位于相應的外部測量裝置124中心的多個虛擬球面的交點而確定的。在某些實施方案中，系統(tǒng)100還包括一個或多個局部位置反饋裝置或分解器(resolver)134(例如，參見圖1)。局部位置反饋裝置或分解器134在系統(tǒng)100的一個或多個組件(例如，臺架102、噴嘴104、放射源106、孔110、成像儀112、患者定位裝置114、患者容器116和/或世界132)中實現(xiàn)或與系統(tǒng)100的一個或多個組件通信。局部反饋裝置134提供與系統(tǒng)100的有關組件相關的獨立位置信息。在不同的實施方案中，局部反饋裝置134包括旋轉編碼器、線性編碼器、伺服機構或商業(yè)上可得并且其操作被本領域普通技術人員所理解的其它的位置指示器。除了由外部測量裝置124提供的信息之外，局部反饋裝置134提供可由系統(tǒng)100使用的獨立的位置信息，以更精確地定位患者。在這一實施方案中，系統(tǒng)100還包括精密患者對準系統(tǒng)200，其使用在狀態(tài)160提供的用于目標的位置信息。如圖8所示，患者對準系統(tǒng)200包括命令和控制模塊202，其與6D系統(tǒng)204、患者注冊模塊206、數(shù)據(jù)文檔210、運動控制模塊212、安全模塊214以及用戶接口216通信?；颊邔氏到y(tǒng)200使用由6D系統(tǒng)204提供的位置信息，以更精確地注冊患者以及移動噴嘴104和患者定位裝置，從而獲得由數(shù)據(jù)文檔210提供的、用于患者的處方所需要的期望的治療位姿。在這一實施方案中，6D系統(tǒng)204從外部測量裝置124以及從與噴嘴104、孔110、成像儀112、患者定位裝置114和患者容器116的當前位置，以及一個或多個固定的陸標132(在圖9中表示為世界132)的位置相關的分解器134接收位置信息。固定的陸標(或世界)132提供不移動的原點或參照系，以有助于確定放射治療系統(tǒng)100的移動組件的位置。這一位置信息提供給主要的6D位置測量系統(tǒng)220，系統(tǒng)220然后使用來自外部測量裝置124和分解器134的觀測數(shù)據(jù)，計算這五個組件的位置和方向坐標以及在第一參照系中的原點。這一位置信息提供給6D協(xié)調模塊222(其包括坐標變換模塊224和鑒定模塊226)。坐標變換模塊224與患者對準系統(tǒng)200的其它模塊(例如，命令和控制模塊202和具有路徑規(guī)劃的運動控制和避免碰撞模塊212)通信。根據(jù)患者注冊和治療傳遞過程的階段，患者對準系統(tǒng)200的其它模塊可向6D系統(tǒng)204提交調用(call)，用于對放射治療系統(tǒng)100的當前配置進行位置請求?；颊邔氏到y(tǒng)200的其它模塊也可向6D系統(tǒng)204提供調用，例如，坐標變換請求。這種請求通常包括提交給定參照系中的位置信息、在其中提交數(shù)據(jù)的參照系指示(indication)以及調用模塊希望將位置數(shù)據(jù)變換到其中的期望參照系。這一坐標變換請求提交給坐標變換模塊224，坐標變換模塊224在給定的參照系中對提交的數(shù)據(jù)執(zhí)行適當?shù)挠嬎?，并將?shù)據(jù)變換到期望的參照系中，然后將其返回給患者對準系統(tǒng)200的調用模塊。例如，放射治療系統(tǒng)100可確定將患者定位裝置114的移動表示以正確地注冊患者。例如，表示出沿x軸加2mm平移，沿y軸減1.5mm平移，沿z軸不變，并且繞垂直軸線轉動正1°。這一數(shù)據(jù)將提交給坐標變換模塊224，坐標變換模塊224然后對數(shù)據(jù)執(zhí)行操作，以將相應的移動命令返回給患者定位裝置114。這種精確的坐標變換將在系統(tǒng)100的具體實現(xiàn)中不同，例如，取決于患者定位裝置114的確切的配置和尺寸以及患者定位裝置114相對于系統(tǒng)100的其它組件的相對位置。但是，這種坐標變換可由本領域普通技術人員為特定的應用而容易地確定。在接收到位置請求時，鑒定模塊226通過提供具體的目標位置信息而協(xié)助運動控制模塊212操作。輔助的位置測量系統(tǒng)230為放射治療系統(tǒng)100的不同組件提供可選的或備份的位置測量功能。在一個實施方案中，輔助的位置測量系統(tǒng)230包括采用基于最初位置和命令移動的預知位置信息的傳統(tǒng)定位功能。在一個實施方案中，主要的位置測量系統(tǒng)220從外部測量裝置124接收信息，而輔助的位置測量系統(tǒng)239從分解器134接收獨立的位置信息。通常優(yōu)選地，6D測量系統(tǒng)220為了之前所描述的精確定位和速度方面的有益效果而作為主要定位系統(tǒng)運行。圖10更詳細地表示了患者對準系統(tǒng)200的患者注冊模塊206。如之前所述，6D系統(tǒng)204得到了放射治療系統(tǒng)100的不同組件(包括臺或患者容器116以及噴嘴104)的位置測量，然后確定這些不同組件的位置坐標并將它們在期望的參照系中進行表示。數(shù)據(jù)文檔210提供與患者的治療處方有關的信息，包括之前在規(guī)劃或處方期得到的治療計劃和CT數(shù)據(jù)。患者的數(shù)據(jù)可由數(shù)據(jù)轉換器232配置，從而以優(yōu)選的格式來表示數(shù)據(jù)。成像儀112還向6D系統(tǒng)204以及向圖像捕獲模塊236提供位置信息。圖像捕獲模塊236從成像儀112接收原始圖像數(shù)據(jù)，并對這一數(shù)據(jù)進行處理，例如濾波、曝光校正、縮放(scaling)以及裁剪，以向注冊算法241提供校正的圖像數(shù)據(jù)。在這一實施方案中，CT數(shù)據(jù)承受經(jīng)由過渡圖片(transgraph)創(chuàng)建模塊234的中間處理步驟，以將CT數(shù)據(jù)轉換為提供給注冊算法241的過渡圖片。過渡圖片表示中間數(shù)據(jù)，并提高了DRR的生成速度。注冊算法241使用過渡圖片、治療計劃、由6D系統(tǒng)204提供的當前目標位置數(shù)據(jù)以及來自成像儀112的校正的數(shù)據(jù)，確定信息提供給命令和控制模塊202的已注冊的位姿。注冊算法241試圖以盡可能接近的方式或以處于指定公差范圍內(nèi)的方式將來自成像儀112的校正的圖像信息與適當?shù)腄RR相匹配，以建立期望的位姿或對患者進行注冊。命令和控制模塊202可評估當前的注冊位姿，并提供命令或請求，以使得放射治療系統(tǒng)100的一個或多個組件產(chǎn)生移動，從而實現(xiàn)期望的位姿。用于適當?shù)淖运惴ǖ钠渌毠?jié)可在大衛(wèi)·A·拉洛斯(DavidA.LaRose)于2001年5月提交給卡耐基梅隆大學的名為“使用加速體繪制的迭代X射線/CT注冊(IterativeX-ray/CTRegistrationUsingAcceleratedVolumeRendering)”的發(fā)表的博士學位論文中找到，該論文的全部內(nèi)容通過引用并入本發(fā)明。圖11-13表示這樣的實施方案，即，系統(tǒng)100使用該實施方案來執(zhí)行移動。圖11示出了命令和控制模塊202已經(jīng)提供了用于放射治療系統(tǒng)100的一個或多個組件移動的調用。在狀態(tài)238中，運動控制模塊212從6D系統(tǒng)204檢索當前位置配置，并將其與最近請求的位置配置提供給路徑規(guī)劃模塊240。路徑規(guī)劃模塊240包括三維模型數(shù)據(jù)庫，其表示由放射治療系統(tǒng)100的各種組件的可能移動所限定出的位置包絡(envelope)。例如，如之前所述，成像儀112縮回，3D模型數(shù)據(jù)模塊242表示空間中的包絡或體積，成像儀112可通過空間中的包絡或體積根據(jù)其當前和最終位置而移動。路徑規(guī)劃模塊240還包括目標移動模擬器244，其從3D模型數(shù)據(jù)模塊242接收數(shù)據(jù)，并能夠基于這一數(shù)據(jù)為放射治療系統(tǒng)100的各種組件計算移動仿真。這一目標移動仿真模塊244優(yōu)選地與避免碰撞模塊270一致工作，如圖12所示。圖12再次表示了6D系統(tǒng)204的操作的一個實施方案，在這一實施方案中，6D系統(tǒng)204得到孔110、成像儀112、噴嘴104、患者定位裝置和患者容器114和116以及固定的陸標或世界132的位置測量。圖12還表示，在本實施方案中，局部反饋是從與患者定位裝置114、噴嘴104、成像儀112以及臺架102的角度相對應的分解器134收集的。這一位置信息提供給避免碰撞模塊270，避免碰撞模塊270收集目標位置數(shù)據(jù)庫272中的目標信息。這一目標數(shù)據(jù)提供給決策模塊274，決策模塊274評估數(shù)據(jù)是否可驗證。在某些實施方案中，模塊274的評估可調查與來自庫272的目標位置數(shù)據(jù)之間的可能的矛盾或沖突，例如溢出數(shù)據(jù)或表示(例如)多個目標占用相同位置的數(shù)據(jù)。如果確定了沖突或溢出條件，例如，終端模塊274的評估結果是否定的，那么，在狀態(tài)284中執(zhí)行系統(tǒng)停機操作，以抑制放射治療系統(tǒng)100的組件進一步移動，并進一步前進到達故障恢復狀態(tài)286，在這種狀態(tài)下，采取適當?shù)拇胧﹣砘謴突蚣m正故障。在完成了故障恢復狀態(tài)286時，執(zhí)行復位狀態(tài)290，接著返回到在模塊272中進行的目標位置數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)檢索。如果狀態(tài)274的評估是肯定的(affirmative)，則到達狀態(tài)276，在這種狀態(tài)下，避免碰撞模塊270計算沿著當前和計劃的軌跡的相對距離，并將這一計算信息提供給評估狀態(tài)280，評估狀態(tài)280確定放射治療系統(tǒng)100的一個或多個目標或組件是否太接近。如果階段280的評估是否定的，例如，當前位置和計劃的軌跡并未表現(xiàn)出碰撞風險，則到達睡眠或暫停狀態(tài)282，在狀態(tài)282期間，允許放射治療系統(tǒng)100的一個或多個組件如所表示的那樣繼續(xù)移動，并進入所示的通過模塊272、274、276、280和282的循環(huán)順序。但是，如果評估狀態(tài)280的結果是肯定的，例如，一個或多個目標太接近，或者它們的計劃的軌跡將使得它們產(chǎn)生碰撞，那么，用故障恢復執(zhí)行系統(tǒng)停機狀態(tài)284和復位狀態(tài)286和290，如上所述。因此，避免碰撞模塊270使得放射治療系統(tǒng)100能夠對系統(tǒng)100的可移動的組件的當前和計劃位置，以及移動軌跡主動地(proactively)評估，以在出現(xiàn)甚至開始之前減少可能的碰撞。這對于采用(例如)通過接觸開關觸發(fā)的運動停止(其在停止或接觸開關激活時停止運動)的系統(tǒng)是有利的，這些系統(tǒng)自身可能不足以避免對可能相對較大和較重的、具有較大慣性的移動組件造成破壞，或者不足以避免對系統(tǒng)的使用者或患者造成傷害。假設與避免碰撞模塊270協(xié)同工作的目標移動仿真模塊244表示移動不會引起碰撞風險，那么實際的移動命令前進到達運動序列協(xié)調器模塊246，運動序列協(xié)調器模塊246評估放射治療系統(tǒng)100的一個或多個組件的所示的運動矢量，并且在本實施方案中，通過五個轉化模塊對這些移動進行排序。特別地，轉化模塊250、252、254、260和262將所示的移動矢量從提供的參照系轉化為分別適于患者定位裝置114、臺架102、x射線源130、成像儀112和噴嘴104的命令參照系。如之前所述，放射治療系統(tǒng)100的各種可移動的組件可假設為不同的尺寸，并具有不同的控制參數(shù)，而轉化模塊250、252、254、260和262使得第一參照系中的運動向量相互關聯(lián)，或者將它們轉化到對于放射治療系統(tǒng)100的對應組件來說適當?shù)膮⒄障抵?。例如，在這一實施方案中，臺架102能夠順時針和逆時針地繞軸線轉動，而患者定位裝置114可以六個平移和旋轉移動自由度進行定位，從而與臺架102相比，運行在移動命令不同的參照系下。由于能夠得到放射治療系統(tǒng)100的不同組件所具有的外部測量的位置信息，運動序列協(xié)調器模塊246能夠以直接、有效和安全的方式有效地規(guī)劃這些組件的移動。圖14表示設置有患者對準系統(tǒng)200的放射治療系統(tǒng)100的操作的一個實施方案的流程或方法300。從開始狀態(tài)302，接下來是識別狀態(tài)304，其中，對特定的患者和被提供的治療入口(portal)進行識別。之后是治療處方檢索狀態(tài)306，狀態(tài)304和306的識別和治療處方檢索可通過使用者接口216以及對模塊210的數(shù)據(jù)文檔進行訪問來執(zhí)行。然后在狀態(tài)310中，通過進入患者容器116中以及啟動患者定位裝置114對患者容器116(將患者固定在用于成像的位置附近)進行定位而將患者移動到成像位置。在狀態(tài)312中，還將臺架102、成像儀112以及放射源130移動到成像位置，而在狀態(tài)314中，x射線成像軸線參數(shù)如之前所述那樣通過采用外部測量裝置124、協(xié)作標記122和分解器134的6D系統(tǒng)204而確定。在狀態(tài)316中，成像儀112捕獲患者的射線照相圖像，可如之前所述那樣，并根據(jù)需要由模塊236進行校正。在這一實施方案中，兩個成像儀112和相應的x射線源130基本彼此垂直地設置。因此，從正交的透視方向獲得兩個獨立的射線照相圖像。這一特征與單獨的透視方向相比能夠提供更完整的射線照相圖像信息。同樣應該理解，在某些實施方案中，可為了附加數(shù)據(jù)而執(zhí)行狀態(tài)316中的多個成像。在狀態(tài)320中執(zhí)行評估，以確定射線照相圖像獲得過程是否完整，而這一決策確定的結果是，在否定的情況下，如所示那樣，繼續(xù)在狀態(tài)312中進行移動操作、在狀態(tài)314中進行確定操作以及在狀態(tài)316中進行捕獲操作，而在肯定的情況下，執(zhí)行狀態(tài)322中的操作。在狀態(tài)322中，如之前所描述的那樣，6D系統(tǒng)204執(zhí)行外部測量，以通過患者注冊模塊206如之前所描述的那樣確定放射治療系統(tǒng)100的各種組件的相對位置和方向。在狀態(tài)324中，如所示那樣進行運動計算，以將處于期望位姿的患者進行適當對準。雖然在治療傳遞的各個實例中并不是必需的，但是本實施方案示出了在狀態(tài)326中，臺架102某種程度的移動被示為將臺架102定位在治療位置，而患者的移動(例如，在狀態(tài)330中通過患者定位裝置114)將患者定位在所示出的位姿。在這些移動之后，狀態(tài)332再次使用6D系統(tǒng)204來進行外部測量，在狀態(tài)334中計算和分析所測量的位置，以在狀態(tài)336中確定期望的患者位姿是否已經(jīng)在期望的公差范圍內(nèi)實現(xiàn)。如果還沒有實現(xiàn)充分精確的注冊和定位患者，那么緊接著執(zhí)行狀態(tài)340的處理，在狀態(tài)340中計算校正矢量并將其轉換到對于臺架102和/或患者定位裝置114的進一步移動來說適當?shù)膮⒄障抵?。如果狀態(tài)336的決策是肯定的，例如，患者已經(jīng)令人滿意地定位在期望的位姿，那么，在狀態(tài)342中能夠根據(jù)患者的處方進行放射治療。應該理解，對于某些患者處方來說治療期可表示為多個治療部分，例如，從多個方向的治療，方法300的適當部分可為多個規(guī)定的治療部分而反復地迭接。但是，為了描述的簡化，在圖14中示出了單次迭接。因此，在狀態(tài)342的治療傳遞之后，緊接著完成狀態(tài)344，狀態(tài)344中可包括完成該患者對于當天或者對于給定的治療組的治療。因此，通過直接測量系統(tǒng)100的可移動的組件，具有患者對準系統(tǒng)200的放射治療系統(tǒng)100使用測量的反饋，以更精確地確定和控制對這些不同組件的定位。系統(tǒng)100的特殊有益效果在于，與可能的公知系統(tǒng)相比，患者能夠在治療傳遞期間更精確地注冊，并且不需要對患者進行射線照相成像、再定位、后續(xù)的射線照相成像和數(shù)據(jù)分析的循環(huán)順序。這提供的顯著有益效果是，能夠更精確地傳遞治療用的放射、顯著降低注冊、成像、定位處理的等待時間，從而提高了可能的患者通過量，并通過在治療期間降低對多個x射線暴露的需要而降低了在射線照相成像期間患者在x射線放射下的暴露。雖然已經(jīng)表示、描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，并指出了在應用這些實施方案時的本發(fā)明的基本的新穎特征，但是應該理解，本領域技術人員可以對所描述的裝置進行細節(jié)形式上的省略、替換和修改，而不會脫離本發(fā)明的精神。因此，本發(fā)明的范圍不應受到以上描述的限制，而應由所附權利要求來限定。權利要求1.一種放射治療傳遞系統(tǒng)，包括臺架；患者固定裝置，配置為能夠將患者相對于所述患者固定裝置固定；患者定位裝置，與所述患者固定裝置互連，以將所述患者固定裝置沿著所述臺架內(nèi)部的平移軸線和旋轉軸線定位；放射治療噴嘴，與所述臺架互連，并選擇性地沿著放射束軸線傳遞放射治療；多個外部測量裝置，至少獲得所述患者固定裝置和所述噴嘴的位置測量；以及控制器，至少接收對所述患者固定裝置和所述噴嘴進行的所述位置測量，并為所述患者定位裝置提供控制信號，以將所述患者相對于所述放射束軸線以期望方位定位。2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述外部測量裝置至少獲得所述患者固定裝置和所述噴嘴的光學圖像，以獲得所述位置測量。3.如權利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括至少固定于所述患者固定裝置和所述噴嘴的多個標記，其中，所述外部測量裝置獲得所述標記的位置測量。4.如權利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括至少一個局部位置反饋裝置，所述至少一個局部位置反饋裝置與所述臺架和患者定位裝置的至少一個可操作地通信，其中，所述至少一個局部位置反饋裝置將表示所述臺架和患者定位裝置中的至少一個的位置的位置數(shù)據(jù)提供給所述控制器。5.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)進一步包括患者成像系統(tǒng)，所述患者成像系統(tǒng)獲得所述患者的圖像，并確定患者目標等角點相對于所述噴嘴的位置。6.如權利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)將所述患者定位于初始位置，并且在對所述患者成像之后，確定校正矢量并提供控制信號，以將所述患者定位裝置和所述患者目標等角點相對于所述噴嘴移動到期望的患者位姿。7.如權利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述患者成像系統(tǒng)包括至少一個射線照相成像儀。8.如權利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述患者成像系統(tǒng)包括至少一個x射線源和至少一個固態(tài)x射線成像儀。9.如權利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述患者成像系統(tǒng)能夠移進和移出所述放射束軸線。10.如權利要求5所述的系統(tǒng)，其中，為了更精確地確定所述目標等角點，所述患者成像系統(tǒng)從多個透視方向獲得所述患者的圖像。11.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，獲得位置測量和為所述患者定位裝置提供所述位置控制信號是迭接地執(zhí)行的。12.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述噴嘴與所述臺架互連，以能夠繞臺架等角點旋轉。13.如權利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)確定所述外部測量裝置在第一參照系中測量的方向和位置差值矢量，并將所述差值矢量變換為第二參照系中的至少一個校正矢量，以將所述患者相對于所述放射束軸線定位為所述期望位姿。14.如權利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個校正矢量包括所述噴嘴繞所述臺架等角點旋轉的矢量。15.一種患者定位系統(tǒng)，用于具有多個能夠移動的組件的放射治療系統(tǒng)，所述定位系統(tǒng)包括多個外部測量裝置，被配置以獲得所述多個組件的位置測量，以提供位置信息；可移動的患者支撐裝置，配置為將患者支撐在相對于所述患者支撐裝置基本固定的位置，并可控制地將所述患者定位在多個平移軸線和旋轉軸線中；以及控制器，從所述多個外部測量裝置接收信息，并為所述可移動的患者支撐裝置提供移動命令，以將所述患者對準為期望的位姿，以使所述定位系統(tǒng)能夠對所述多個組件的移動進行補償。16.如權利要求15所述的定位系統(tǒng)，其中，將所述患者對準為所述期望的位姿包括將所述患者支撐裝置相對于放射束傳遞瞄準點進行對準，所述放射治療系統(tǒng)通過所述放射束傳遞瞄準點來引導放射束。17.如權利要求16所述的定位系統(tǒng)，進一步包括患者成像儀系統(tǒng)，所述患者成像儀系統(tǒng)獲得所述患者和目標等角點的圖像，其中，所述定位系統(tǒng)確定所述目標等角點的位置，并將所述目標等角點與所述放射束傳遞瞄準點對準。18.如權利要求15所述的定位系統(tǒng)，其中，所述能夠移動的組件的至少一個是有源可控制的，并且所述定位系統(tǒng)提供反饋功能，以通過提供控制信號對所述至少一個有源可控的組件進行定位，從而將所述患者對準為所述期望的位姿。19.如權利要求15所述的定位系統(tǒng)，進一步包括固定于所述多個能夠移動的組件的選定點的多個標記，其中，所述外部測量裝置獲得所述標記的位置測量。20.如權利要求19所述的定位系統(tǒng)，其中，多個外部測量裝置獲得單個標記的位置測量，以能夠與單個外部測量裝置相比，提供所述單個標記的更精確的位置測量。21.一種注冊和定位患者的方法，所述方法用于通過具有多個能夠移動的組件的系統(tǒng)來傳遞治療，所述方法包括以下步驟通過可控制的患者定位裝置將患者定位為初始的治療位姿；對所述多個組件的選定點的位置進行外部測量；確定觀察到的所述初始患者位姿和期望的患者位姿之間的差值矢量；以及向所述患者定位裝置提供移動命令，以使所述患者處于所述期望的患者位姿。22.如權利要求21所述的方法，其中，對所述多個組件的選定點的位置進行外部測量包括使用多個攝像機獲得所述多個組件的光學圖像。23.如權利要求21所述的方法，其中，所述差值矢量在第一參照系中確定，并且提供所述移動命令包括將所述第一參照系中的所述差值矢量變換為第二參照系中用于所述患者定位裝置的相應的移動矢量。24.如權利要求21所述的方法，進一步包括獲得所述患者的射線照相圖像的步驟，以及至少部分地基于所述患者圖像確定所述差值矢量的步驟。25.如權利要求24所述的方法，其中，獲得所述射線照相圖像包括以下步驟大致地沿著治療放射束軸線定位x射線源和x射線成像儀，并且所述患者位于所述x射線源和所述x射線成像儀之間；通過所述x射線源對所述患者和所述x射線成像儀進行輻照；以及從所述治療放射束軸線移除所述x射線源和成像儀。26.一種與放射治療設備一起使用的定位裝置，其中，所述放射治療設備具有多個組件，所述多個組件包括粒子源和從中發(fā)射所述粒子的噴嘴，所述噴嘴能夠相對于患者移動，以有助于通過多個不同路徑將所述粒子發(fā)射到所述患者的選定區(qū)域，所述定位系統(tǒng)包括患者定位裝置，容納所述患者，其中，所述患者定位裝置可移動，以將所述患者的方位相對于所述噴嘴確定為有助于在所述患者的所述選定區(qū)域中傳遞所述粒子；監(jiān)控系統(tǒng)，對所述放射治療設備鄰近所述患者定位裝置的至少一個組件進行成像，其中，所述監(jiān)控系統(tǒng)生成表示所述至少一個組件相對于所述患者在治療之前的方位的治療圖像；以及控制系統(tǒng)，其控制粒子到所述患者的傳遞，其中，所述控制系統(tǒng)接收表示要被執(zhí)行的治療的信號，所述信號包括在所述粒子要被傳遞到所述患者時的所述至少一個組件的期望方位，所述控制系統(tǒng)進一步接收所述治療圖像，所述控制系統(tǒng)評估所述治療圖像，以確定所述至少一個組件在治療之前的實際方位，并將所述至少一個組件在治療之前的實際方位與所述至少一個組件的所述期望方位進行比較，如果所述實際方位不符合與所述期望方位相符的預定標準，那么所述控制系統(tǒng)向所述患者定位裝置發(fā)送信號，以移動所述患者定位裝置，從而使得在所述粒子的傳遞期間，所述實際方位接近地符合所述期望方位。27.如權利要求26所述的系統(tǒng)，其中，所述患者定位裝置包括患者固定裝置，用于將所述患者要被治療的部分維持在相對于所述患者固定裝置基本穩(wěn)定的方位；移動裝置，其耦合到所述患者固定裝置，用于響應于來自所述控制系統(tǒng)的信號而移動所述患者固定裝置，從而在粒子的傳遞期間，將所述患者移動到更接近地符合所述期望方位的實際方位。28.如權利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述患者固定裝置包括患者容器，所述患者定位于所述患者容器中，以被保持為相對于所述患者容器基本穩(wěn)定的方位。29.如權利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述移動裝置包括附著到所述患者容器的機器人組件，所述機器人組件允許所述患者容器繞三個正交軸線平移和旋轉移動。30.如權利要求26所述的系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括至少一個成像裝置，所述成像裝置對所述放射治療設備的所述至少一個組件進行視覺成像，以確定所述至少一個組件的所述實際方位。31.如權利要求30所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個成像系統(tǒng)包括多個攝像機，所述攝像機捕獲所述放射治療設備的所述至少一個組件的視覺圖像，所述多個攝像機被設置為能夠確定所述至少一個組件相對于三個正交平面的所述實際方位。32.如權利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述多個攝像機捕獲所述至少一個組件的視覺圖像，從而能夠分解與所述至少一個組件有關的標志的三維位置，以確定所述至少一個組件的所述實際方位。33.如權利要求32所述的系統(tǒng)，進一步包括附著到所述至少一個組件的至少一個外部標記，其中，所述至少一個外部標記包括與所述至少一個組件有關的所述標志。34.如權利要求26所述的系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控系統(tǒng)對包括所述噴嘴的多個組件進行成像，所述控制系統(tǒng)調節(jié)所述患者定位裝置，使得所述多個組件在所述期望方位的預先選定的標準之內(nèi)。35.如權利要求26所述的系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)在所述監(jiān)控系統(tǒng)的視場內(nèi)限定一組參照點，并相對于所述一組參照點確定所述實際方位和所述期望方位。36.如權利要求35所述的系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控系統(tǒng)進一步對所述患者定位裝置進行成像，所述控制系統(tǒng)接收表示所述患者定位裝置的所述方位的信號，并使用這些信號確定所述至少一個組件的所述實際方位和期望方位。37.如權利要求26所述的系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)適合于從所述放射治療設備接收表示所述系統(tǒng)內(nèi)的所述組件移動的信號，并且使用這些信號確定所述至少一個組件的所述實際方位和期望方位。38.一種放射治療傳遞系統(tǒng)，其具有固定的和可移動的組件，所述系統(tǒng)包括臺架；患者容器，其配置為使患者相對于所述患者容器基本是穩(wěn)定的；患者定位裝置，其與所述患者容器互連，以將所述患者容器沿著所述臺架內(nèi)的多個平移軸線和旋轉軸線進行定位；放射治療噴嘴，其與所述臺架互連，并選擇性地沿著放射束軸線傳遞放射治療；多個外部測量裝置，其至少獲得所述患者容器和噴嘴的位置測量；以及控制器，其至少接收所述患者容器和噴嘴的所述位置測量，并確定移動命令以將所述患者相對于所述放射束軸線定位為期望位姿，以及基于所述移動命令將所述患者容器的相應移動軌跡相對于所述治療傳遞系統(tǒng)的其它固定和可移動的組件進行定位，并確定對于所述移動命令來說是否表示出碰撞，如果表示出碰撞則抑制移動。39.如權利要求38所述的系統(tǒng)，其中，所述外部測量裝置至少獲得所述患者容器和噴嘴的光學圖像，以獲得所述位置測量。40.如權利要求38所述的系統(tǒng)，進一步包括至少固定于所述患者容器和噴嘴的多個標記，其中，所述外部測量裝置獲得所述標記的位置測量。41.如權利要求38所述的系統(tǒng)，進一步包括至少一個局部位置反饋裝置，所述局部位置反饋裝置與所述臺架和患者定位裝置的至少一個可操作地通信，其中，所述至少一個局部位置反饋裝置為所述控制器提供位置數(shù)據(jù)，所述位置數(shù)據(jù)表示所述臺架和患者定位裝置的至少一個的位置。42.如權利要求38所述的系統(tǒng)，進一步包括患者成像系統(tǒng)，所述患者成像系統(tǒng)能夠移動到所述放射束軸線中，以獲得所述患者的圖像，以及能夠從所述放射束軸線移出，以減少所述成像系統(tǒng)暴露于所述放射束，其中，所述系統(tǒng)確定患者目標等角點相對于所述噴嘴的相對位置。43.如權利要求42所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)將所述患者定位在初始位置中，并且在對所述患者成像之后，確定校正矢量以及相應的移動命令和軌跡，以將所述患者定位裝置和所述患者目標等角點相對于所述噴嘴移動到期望位姿，并且評估所述移動軌跡，如果表示出碰撞則抑制移動。44.如權利要求38所述的系統(tǒng)，其中，獲得位置測量和為所述患者定位裝置提供所述移動命令是迭接地執(zhí)行的。45.如權利要求38所述的系統(tǒng)，其中，所述噴嘴與所述臺架互連，以便能夠繞臺架等角點旋轉。46.如權利要求45所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)為所述患者定位裝置和所述臺架確定移動命令，以將分別基于所述移動命令將所述患者相對于所述放射束軸線定位為期望位姿，以及將相應的移動軌跡相對于所述治療傳遞系統(tǒng)的其它固定的和可移動的組件以及所述臺架和患者定位裝置進行定位，所述系統(tǒng)確定所述移動命令是否表示出碰撞，如果表示出碰撞則抑制移動。47.如權利要求46所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)確定用于同時移動所述患者定位裝置和臺架的所述移動命令和相應軌跡，以提高獲得所述期望位姿的速度。48.如權利要求38所述的系統(tǒng)，其中，所述外部測量裝置還監(jiān)控可進入所述確定的移動軌跡的目標，如果表現(xiàn)出與所述目標產(chǎn)生碰撞，則抑制運動。49.一種路徑規(guī)劃和避免碰撞的系統(tǒng)，其用于具有固定的和可移動的組件并選擇性地沿著放射束路徑傳遞放射治療束的放射治療系統(tǒng)，所述定位系統(tǒng)包括多個外部測量裝置，設置為獲得所述組件的位置測量，以提供位置信息；可移動的患者支撐裝置，配置為將患者相對于所述患者支撐裝置支撐在基本固定的位置，并可控制地將所述患者定位在多個平移軸線和旋轉軸線中；以及控制器，其從所述多個外部測量裝置接收位置信息，并提供移動命令給所述可移動患者支撐裝置，以自動地將患者對準為期望位姿，并且確定相應的移動包絡，其中，所述控制器對所述移動包絡進行評估，如果表現(xiàn)出碰撞則抑制所述患者支撐裝置的移動，否則就啟動所述移動。50.如權利要求49所述的路徑規(guī)劃和避免碰撞的系統(tǒng)，其中，將所述患者對準為所述期望位姿包括將所述患者相對于放射束傳遞瞄準點進行對準，所述放射治療系統(tǒng)通過所述放射束傳遞瞄準點引導放射束。51.如權利要求49所述的路徑規(guī)劃和避免碰撞的系統(tǒng)，進一步包括患者成像儀系統(tǒng)，所述患者成像儀系統(tǒng)能夠移進入和移出所述放射束軸線，以獲得所述患者和目標等角點的圖像，其中，所述路徑規(guī)劃和避免碰撞的系統(tǒng)為所述患者成像儀和所述患者支撐裝置確定移動命令和軌跡，如果表現(xiàn)出碰撞則抑制移動。52.如權利要求49所述的路徑規(guī)劃和避免碰撞的系統(tǒng)，進一步包括固定于所述多個能夠移動的組件的選定點的多個標記，其中，所述外部測量裝置獲得所述標記的位置測量。53.如權利要求52所述的路徑規(guī)劃和避免碰撞的系統(tǒng)，其中，多個外部測量裝置獲得單個標記的位置測量，以便與單個外部測量裝置相比，能夠提供更精確的所述單個標記的位置測量。54.如權利要求52所述的路徑規(guī)劃和避免碰撞系統(tǒng)，其中，所述外部測量裝置還監(jiān)控可進入所述確定的移動軌跡的目標，其中，如果表現(xiàn)出與所述目標的碰撞，則所述控制器抑制運動。55.一種注冊和定位患者的方法，所述方法用于通過具有固定的和至少一個可移動的組件的系統(tǒng)來傳遞治療，所述方法包括以下步驟通過可控制的患者定位裝置將患者定位為初始的治療位姿；對所述固定的和至少一個可移動的組件的選定點的位置進行外部測量；確定觀察到的初始患者位姿和期望的患者位姿之間的差值矢量；為所述患者定位裝置確定相應的移動命令和移動軌跡，以使所述患者處于所述期望的患者位姿；以及對所述移動軌跡與所述固定的和至少一個可移動的組件的所述選定點的測量位置進行比較，以在表現(xiàn)出碰撞時抑制所述患者定位裝置移動。56.如權利要求55所述的方法，其中，對所述固定的和至少一個可移動的組件的所述選定點的所述位置進行外部測量包括使用多個攝像機獲得所述組件的光學圖像。57.如權利要求55所述的方法，其中，在第一參照系中確定所述差值矢量，并且確定所述移動命令包括將在所述第一參照系中的差值矢量變換為在第二參照系中的用于所述患者定位裝置的相應移動矢量。58.如權利要求55所述的方法，進一步包括獲得所述患者的射線照相圖像的步驟，以及至少部分地基于所述患者圖像確定所述差值矢量的步驟。59.如權利要求58所述的方法，其中，獲得所述射線照相圖像包括以下步驟對至少一個x射線源和至少一個x射線成像儀進行定位，以使所述患者介于它們之間；以及通過所述至少x射線源輻照所述患者和所述至少一個x射線成像儀。60.如權利要求59所述的方法，進一步包括為所述患者定位裝置以及所述至少一個x射線源和成像儀確定相應的移動命令和移動軌跡；以及對所述移動軌跡與所述固定的和至少一個可移動的組件的、位于所述定位裝置與所述至少一個x射線源和成像儀之間的所述選定點的測量位置進行比較，如果表示出碰撞，則限制移動。61.如權利要求59所述的方法，進一步包括對至少一個x射線源和至少一個x射線成像儀基本沿著治療軸線進行定位。62.一種用于將放射治療傳遞到患者體內(nèi)的預先選定位置的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個可移動的組件，所述多個可移動的組件包括患者定位裝置和噴嘴，所述系統(tǒng)進一步包括外部監(jiān)控裝置，所述外部監(jiān)控裝置監(jiān)控所述多個可移動的組件的物理位置，并提供表示所述物理位置的信號，其中，所述系統(tǒng)還包括內(nèi)部監(jiān)控裝置，所述內(nèi)部監(jiān)控裝置監(jiān)控所述多個可移動的組件的物理位置，并提供表示所述物理位置的信號，所述系統(tǒng)監(jiān)控來自所述外部和內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)的所述信號，并且在產(chǎn)生表示組件可能碰撞的信號時，抑制所述多個組件的移動。63.如權利要求62所述的系統(tǒng)，其中，所述外部監(jiān)控系統(tǒng)對所述可移動的組件的區(qū)別性標志進行成像，以監(jiān)控它們的物理位置。64.如權利要求63所述的系統(tǒng)，其中，所述標志包括附著到所述可移動的組件的選定區(qū)域的標記。65.如權利要求63所述的系統(tǒng)，其中，所述外部監(jiān)控系統(tǒng)包括多個攝像機，所述攝像機獲得所述可移動的組件的光學圖像。66.如權利要求62所述的系統(tǒng)，其中，所述外部監(jiān)控系統(tǒng)還監(jiān)控外部目標對所述可移動的組件的預測移動路徑的侵入，如果表現(xiàn)出碰撞則抑制移動。67.如權利要求62所述的系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)包括分解器，所述分解器與所述移動組件可操作地通信，以提供與所述可移動的組件的所述測量位置相關的信息。68.如權利要求67所述的系統(tǒng)，其中，所述分解器包括旋轉角度編碼器。69.如權利要求62所述的系統(tǒng)，進一步包括患者成像儀，所述患者成像儀獲得由所述患者定位裝置支撐的患者的至少一個圖像，其中，所述系統(tǒng)評估所述至少一個患者圖像，并提供控制信號，以使得所述患者定位裝置和所述噴嘴的至少一個相對于彼此移動，以實現(xiàn)期望的治療位姿。全文摘要一種用于放射治療系統(tǒng)(100)的患者定位系統(tǒng)。該定位系統(tǒng)包括多個外部測量裝置(124)，其獲得放射治療系統(tǒng)(100)的可移動的和/或能夠彎曲的、或與標稱位置具有其它位置變化的組件的位置和方位測量。這些外部測量提供校正定位反饋，以更精確地注冊患者，并將患者與放射束的傳遞軸線(142)對準。該定位系統(tǒng)監(jiān)控放射治療系統(tǒng)的可移動的組件的相對位置，并且在需要時規(guī)劃有效移動過程。該定位系統(tǒng)還規(guī)劃移動，以避免放射治療系統(tǒng)(100)的組件之間以及這些組件與可進入移動包絡的人員之間的碰撞。該定位系統(tǒng)可作為放射治療系統(tǒng)(100)的整體部分來提供，也可作為升級而添加到現(xiàn)有的放射治療系統(tǒng)。文檔編號G01N23/223GK1894577SQ200480023095公開日2007年1月10日申請日期2004年8月12日優(yōu)先權日2003年8月12日發(fā)明者尼克·里格尼,丹·安德森,大衛(wèi)·萊西那,丹·米勒,邁克爾·莫耶斯,程齊燁,邁克·鮑曼,史蒂文·麥卡拉斯特,杰里·斯拉特申請人:洛馬林達大學醫(yī)學中心