專利名稱：用于在治療會話期間獲取重建圖像的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請主要涉及醫(yī)療成像，尤其涉及在治療期間執(zhí)行成像過程的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
放射線已被用于成像和治療腫瘤組織。在放射療法中，高能波束被從外部源向病人施加。該外部源可以是旋轉(zhuǎn)的(與弧形療法的情況一祥)，它會產(chǎn)生進入病人體內(nèi)到達目標(biāo)位置的準(zhǔn)直放射波束。放射劑量及劑量放置必須受到精確地控制，以確保腫塊接收足夠輻射，以及確保對周圍健康組織的損害被最小化。在放射治療過程中，有時可能會執(zhí)行多個治療會話。在每ー個治療會話中，放射源都可以被置于ー個或多個規(guī)定的機架角度，以由此從某些規(guī)定角度來向目標(biāo)組織遞送放射波束。作為從多個不同角度向目標(biāo)組織遞送放射線的結(jié)果，足夠的放射劑量可被遞送至目標(biāo)組織，以由此在保護周圍健康組織的同時治療目標(biāo)組織。在一些情況下，在執(zhí)行放射治療會話之前可以獲取目標(biāo)區(qū)域圖像，以便核實目標(biāo)區(qū)域的形狀和位置。在執(zhí)行了治療會話之后，目標(biāo)區(qū)域的圖像可被再次獲取，以便核實在治療會話期間正確遞送了放射劑量。本主題申請的發(fā)明人確定，期望具有一種用于在治療會話期間獲取重建圖像的有效技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)ー些實施例，ー種醫(yī)療系統(tǒng)包括被配置成在治療會話期間遞送治療放射線的治療放射源，被配置成在治療會話期間獲取圖像數(shù)據(jù)的成像系統(tǒng)，以及處理器，被配置成確定波束中斷以及在波束中斷期間自動操作成像系統(tǒng)來獲取圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)ー些實施例，醫(yī)療系統(tǒng)包括治療放射源，被配置成在治療會話期間發(fā)生的波束中斷中自動獲取圖像數(shù)據(jù)的成像系統(tǒng)，以及處理器，被配置成在在治療會話期間，在波束中斷結(jié)束之后自動操作治療放射源來遞送治療放射線。根據(jù)ー些實施例，ー種醫(yī)療系統(tǒng)包括被配置成在治療會話期間遞送治療放射線的治療放射源，被配置成在治療會話期間獲取圖像數(shù)據(jù)的成像系統(tǒng)，以及被配置成在治療會話期間使用至少ー些圖像數(shù)據(jù)來重建圖像的處理器。根據(jù)ー些實施例，一種成像方法包括在治療會話期間獲取圖像數(shù)據(jù)，以及在治療會話期間使用至少ー些圖像數(shù)據(jù)來重建圖像。根據(jù)ー些實施例，ー種醫(yī)療系統(tǒng)包括用于在治療會話期間遞送治療放射線的裝置，用于在治療會話期間獲取圖像數(shù)據(jù)的裝置，以及用于在治療會話期間使用至少ー些圖像數(shù)據(jù)來重建圖像的裝置。在治療會話期間獲取的圖像可以在治療會話期間和/或之后使
ο通過閱讀后續(xù)的實施例詳述，其他以及進一歩的方面和特征將是明晰的，其中該描述_在例示而不是限制本發(fā)明。


附圖例示關(guān)于實施例的設(shè)計和運用，其中相似的元素是用共同的附圖標(biāo)記指代的。這些附圖不一定按比例繪制。為了更好地了解如何獲取上述及其他優(yōu)點和目標(biāo)，在這里對附圖中例示的實施例進行了更詳細的描述。這些附圖描述的只是典型實施例，由此不應(yīng)被認為是對其范圍進行限制。圖IA例示根據(jù)ー些實施例的放射系統(tǒng)；圖IB例示根據(jù)ー些實施例的放射系統(tǒng)；圖2例示根據(jù)ー些實施例在治療會話期間執(zhí)行成像過程的方法；圖3A-3D例示治療會話中的有計劃的波束中斷的概念；圖4A例示在治療會話期間使用有計劃的波束中斷來獲取圖像數(shù)據(jù)的技術(shù)；圖4B例示在治療會話期間使用有計劃的波束中斷以及強制波束中斷來獲取圖像數(shù)據(jù)的技術(shù)；圖4C例示在治療會話中的治療波束遞送期間獲取圖像數(shù)據(jù)的技術(shù)；圖5例示根據(jù)ー些實施例在治療會話期間獲取重建圖像的技術(shù)；圖6例示根據(jù)ー些實施例在治療會話期間獲取重建的CBCT圖像的技術(shù)；圖7A和圖7B例示根據(jù)ー些實施例的成像系統(tǒng)；圖8例示根據(jù)其他實施例的成像系統(tǒng)；圖9例示根據(jù)ー些實施例的包含位置監(jiān)視系統(tǒng)的放射系統(tǒng)；圖10例示根據(jù)ー些實施例在治療過程期間執(zhí)行成像過程的方法；圖11例示根據(jù)ー些實施例的包含成像系統(tǒng)的治療系統(tǒng)的框圖；以及圖12是可以用來實施這里描述的實施例的計算機系統(tǒng)架構(gòu)的框圖。
具體實施例方式以下會參考附圖來描述不同的實施例。應(yīng)該指出，這些附圖并沒有按比例繪制，并且在附圖中，相似結(jié)構(gòu)或功能的部件是用相同附圖標(biāo)記表示的。此外還應(yīng)該指出，這些附圖的目的只是為了便于描述實施例。他們并沒有詳盡描述本發(fā)明或者限制本發(fā)明的范圍。此外，所例示的實施例未必具有所顯示的所有方面或優(yōu)點。結(jié)合特定實施例描述的方面和優(yōu)點也未必局限于該實施例，即便沒有例示，所述方面或優(yōu)點也可以在其他任何實施例中實現(xiàn)。圖IA例示根據(jù)ー些實施例的放射系統(tǒng)10，其中該系統(tǒng)包括用于在治療會話期間獲取ー個或多個圖像的成像系統(tǒng)30。系統(tǒng)10包括機架12、用于支撐病人16的病人支撐器 14以及用于控制機架12的操作的控制系統(tǒng)18。該系統(tǒng)10還包括在將病人16支撐在支撐器14上時向病人16發(fā)射放射波束沈的放射源20，以及用于控制放射波束沈的遞送的準(zhǔn)直儀系統(tǒng)28。例如，在一些實施例中，準(zhǔn)直儀系統(tǒng)觀可以包括用于改變波束沈的形狀的多個葉片。在其他實施例中，準(zhǔn)直儀系統(tǒng)觀可以是可旋轉(zhuǎn)的(例如相對于波束26的軸線)。 在不同的實施例，放射源20可以被配置成產(chǎn)生圓錐形波束、扇形波束或其他類型的放射波束，例如掃描波束。在所例示的實施例中，放射源20是用于提供治療能量的治療放射源。在所例示的實施例中，放射源20與機架12耦合且位于機架12限定的鉆孔內(nèi)。
如圖所示，系統(tǒng)10還具有被配置成在治療會話期間獲取圖像數(shù)據(jù)的成像系統(tǒng)30。 該成像系統(tǒng)30包括X射線源32以及位干與X射線源32相対的工作位置的成像器34。X 射線源32被配置成遞送診斷放射線，其中該放射線的能量范圍適于對病人16的至少一部分進行成像。在使用期間，X射線源32向病人16遞送放射波束，并且脫離病人16的放射線會被成像器34接收。成像器34響應(yīng)于接收到的放射線來產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。在一些實施例中，成像器34可以包括用于將放射線轉(zhuǎn)換成光子的閃爍材料層，以及用于將光子轉(zhuǎn)換成電信號的電路層。在其他實施例中，成像器34可以包括介于兩個電極層之間的轉(zhuǎn)換層，其中該轉(zhuǎn)換層被配置成響應(yīng)于成像器34接收的放射線來產(chǎn)生電子空穴對。在一些情況下，成像器34可以用平板來實現(xiàn)。所述成像器34與處理器M相耦合，并且被配置成將圖像數(shù)據(jù)傳送至處理器M以進行處理(例如在治療會話期間重建圖像數(shù)據(jù))。作為替換，成像器34也可以將圖像數(shù)據(jù)傳送到另ー處理器而不是處理器M以進行處理。本說明書中使用的術(shù)語 “處理器”可以是指一個或多個處理単元，其中每ー個處理單元都可以用處理設(shè)備實施。由此，術(shù)語“處理器”既可以是指ー個處理器，也可以是指ー個以上的處理器，其中包括多處理器系統(tǒng)以及處于多個系統(tǒng)中的一個或多個處理器。在所例示的實施例中，成像系統(tǒng)30的X 射線源32和成像器34安裝到相同的機架12，并且在該機架還安裝了放射源20。由此，機架12的旋轉(zhuǎn)會導(dǎo)致X射線源32以及放射源20 —起旋轉(zhuǎn)。在其他實施例中，X射線源32 和成像器34可以安裝在與機架12不同的第二機架上。在這種情況下，X射線源32和成像器34的運動與放射源34無關(guān)。應(yīng)該指出，在其他實施例中，圖IA所示的任何組件都可以被認為是成像系統(tǒng)30的一部分。在所例示的實施例中，控制系統(tǒng)18包括與控制器40耦合的處理器M，例如計算機處理器。該控制系統(tǒng)18還可以包括用于顯示數(shù)據(jù)的監(jiān)視器56以及用于輸入數(shù)據(jù)的輸入設(shè)備58，例如鍵盤或鼠標(biāo)。在所例示的實施例中，機架12是可以圍繞病人16旋轉(zhuǎn)的，并且在治療期間，所述機架12會圍繞病人16旋轉(zhuǎn)(與弧形療法一祥)。在其他實施例中，機架 12在治療期間不會圍繞病人16旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，機架12可以是固定的，并且病人支撐器14是可旋轉(zhuǎn)和/或可平移的(例如相對于ー個或多個軸線)。放射源20、準(zhǔn)直儀系統(tǒng) 28以及機架12 (如果機架12是可旋轉(zhuǎn)的)的操作受控于控制器40，其中所述控制器向放射源20和準(zhǔn)直儀系統(tǒng)觀提供功率和定時信號，并且基于從處理器M接收的信號來控制機架12的旋轉(zhuǎn)速度和位置。雖然控制器40被顯示成是與機架12和處理器M分離的組件， 但在替換實施例中，控制器40可以是機架12或處理器M的一部分。應(yīng)該指出，系統(tǒng)10并不局限于上述配置，在其他實施例中，系統(tǒng)10可以具有其他配置。例如，在其他實施例中，系統(tǒng)10可以具有不同的形狀。此外，在其他實施例中，除了作為治療放射源之外，放射源20還可以是用于提供診斷能量的診斷放射源。在這種情況下，系統(tǒng)10將會包括位干與源20相対的工作位置的成像器，例如成像器100(例如支撐器 14的下方)(圖1B)。在其他實施例中，如果系統(tǒng)10包括適當(dāng)成像器(例如被配置成響應(yīng)于治療放射線能量來產(chǎn)生圖像信號的成像器)，那么可以使用治療源來進行成像。在ー些實施例中，治療能量通常是160千電子伏(keV)或更大的能量，并且更為典型的是1兆電子伏(MeV)或更大，而診斷能量則通常是低于高能量范圍的能量，并且更為典型的是低于 160keV。在其他實施例中，治療能量和診斷能量可以具有其他能級，并且分別是指那些用于治療和診斷目的的能量。在一些實施例中，放射源20能夠產(chǎn)生處于大約IOkeV與大約20MeVCN 102549586 A
之間任何范圍中的多個光子能級的X射線輻射。在其他實施例中，系統(tǒng)10的放射源20可以具有不同的運動范圍和/或自由度。舉例來說，在其他實施例中，放射源20可以圍繞病人16進行完整的360°范圍的旋轉(zhuǎn)(例如一次或多次旋轉(zhuǎn))，或者可以局部進行小于360°的范圍的旋轉(zhuǎn)。此外，在其他實施例中，放射源是可以相對于病人16平移的。在其他實施例中，源20可以借助臂部與機架12耦合， 在這種情況下，源20位于機架12的鉆孔外部。在這種情況下，準(zhǔn)直儀可以可選地被配置成在一個或多個軸線上傾斜。雖然上述實施例是參考遞送χ射線形式的治療放射線的處理來描述的，但在其他實施例中，這里描述的系統(tǒng)和技術(shù)也可用于其他類型的治療能量。例如，在其他實施例中， 放射源20可以是遞送質(zhì)子以治療病人的質(zhì)子源(在這種情況下，放射系統(tǒng)10是質(zhì)子系統(tǒng))，用于遞送電子的電子源或者是用于遞送其他類型的粒子以治療病人的其他類型的粒子源。在進ー步的實施例中，放射源20可以提供鈷或伽馬輻射。相應(yīng)地，這里描述的系統(tǒng)和方法的實施例可以在其他類型的治療中使用，例如質(zhì)子治療，其中所述治療可被認為是 ー種放射治療。此外還應(yīng)該指出，術(shù)語“準(zhǔn)直儀”并不局限于具有用于阻攔放射線的葉片的設(shè)備，而是可以指代具有一個或多個鉗ロ或鉗ロ部件(jaw block)的設(shè)備。因此，準(zhǔn)直儀的位置可以是指準(zhǔn)直儀葉片的位置、準(zhǔn)直儀鉗ロ的位置或者準(zhǔn)直儀本身相對于某個坐標(biāo)系統(tǒng)的全局位置(例如準(zhǔn)直儀相對于機架或相對于放射機等的位置)。在其他實施例中，所使用的可以是掃描波束技木，例如電子波束或其他類型的粒子波束，而不是準(zhǔn)直儀。圖2例示根據(jù)ー些實施例在治療會話期間獲取圖像的方法200。本說明書中使用的術(shù)語“治療會話”指的是ー個治療病人的過程。該過程可以在某個時段內(nèi)執(zhí)行，例如一天、 若干小時、若干分鐘或其他持續(xù)時間。在一些實施例中，在治療會話期間，病人會待在治療室中和/或保持處于病人支撐器上(例如支撐器14)。方法200是參考圖1的系統(tǒng)10描述的。然而應(yīng)該指出，在其他實施例中，方法200可以用其他系統(tǒng)來執(zhí)行。首先，在治療會話期間，通過操作系統(tǒng)10來遞送治療放射線(步驟202)。在ー些實施例中，該處理可以通過獲取治療計劃以及使用系統(tǒng)10執(zhí)行所述治療計劃來完成。例如， 處理器M可以接收治療計劃，例如以電子文件的形式。接收到的治療計劃可以包括完整的治療計劃、治療計劃的一部分(例如ー個或多個參數(shù))或者從所述計劃中得到的信息。在其他實施例中，獲取治療計劃的行為可以由處理器M通過從諸如存儲器的介質(zhì)中檢索治療計劃來執(zhí)行。在所例示的實施例中，響應(yīng)于處理器M處理治療計劃，放射系統(tǒng)10被操作而向病人16的目標(biāo)區(qū)域遞送放射線。該處理可以通過處理器M產(chǎn)生用于操作放射源20、準(zhǔn)直儀觀、機架12、病人支撐器14或者前述各項的任何組合的一個或多個控制信號來完成。 放射系統(tǒng)10可以旋轉(zhuǎn)放射源20、移動準(zhǔn)直儀葉片、移動病人支撐器14或者執(zhí)行前述各項的任何組合。在一些實施例中，通過執(zhí)行移動準(zhǔn)直儀葉片的處理，波束沈的形狀可被調(diào)整，以使波束26與目標(biāo)區(qū)域的形狀相對應(yīng)(例如與之相符)。在其他實施例中，執(zhí)行準(zhǔn)直儀葉片的移動來調(diào)整波束26的形狀，以使目標(biāo)區(qū)域的一部分相比于該目標(biāo)區(qū)域的另一部分接收到更多放射線，這與強度調(diào)控放射療法(IMRT)是ー樣的?；氐綀D2，接下來，處理器M確定治療波束中斷(步驟204)。本說明書中使用的術(shù)語“波束中斷”指的是未遞送治療放射線的狀態(tài)。此外，本說明書中使用的術(shù)語“治療波束中斷”或“計劃波束中斷”指的是有計劃的波束中斷，例如引入到治療計劃中的波束中斷。在所例示的實施例中，處理器M被配置成通過處理規(guī)定何時遞送或不遞送放射線的治療計劃來確定治療波束中斷。圖4A例示可以從治療計劃中得到的治療波束脈沖表400的一個示例。如圖所示，治療波束脈沖402代表在治療計劃中規(guī)定的在某個機架角度遞送的治療波束。任何不包含治療波束脈沖的區(qū)域(例如治療波束脈沖之間的區(qū)域404或者治療波束脈沖組之間的區(qū)域406)均可代表治療波束中斷。在這里描述的任何實施例中，一個或多個治療波束中斷可以作為治療計劃的一部分保存在介質(zhì)中。當(dāng)處理器M確定在治療會話期間存在治療波束中斷吋，處理器M會傳送ー個或多個控制信號來停止遞送治療波束26。此外，處理器M還會傳送一個或多個控制信號來操作成像系統(tǒng)30，以使源32在波束中斷期間遞送診斷放射線以獲取圖像數(shù)據(jù)，以及從成像器 34中讀出圖像數(shù)據(jù)(步驟206)。如圖4A所示，圖像脈沖表410和圖像獲取表412與治療波束脈沖表400是校準(zhǔn)的。圖像脈沖表410代表成像系統(tǒng)30何時遞送診斷放射線。獲取表412代表何時從成像器34中讀出圖像數(shù)據(jù)。如圖所示，成像源32遞送成像放射線以及從成像器34中收集圖像數(shù)據(jù)都在治療波束中斷期間發(fā)生。在一些實施例中，在圖像數(shù)據(jù)獲取時段期間，處理器M可以通過操作機架12和/ 或準(zhǔn)直儀28來使系統(tǒng)10準(zhǔn)備好遞送下一個治療波束。例如，處理器M可以傳送促使機架 12從第一機架角度旋轉(zhuǎn)至第二機架角度的控制信號。在這種情況下，治療波束中斷在第一與第二機架角度之間發(fā)生，并且當(dāng)機架12從第一機架角度旋轉(zhuǎn)到第二機架角度吋，通過操作成像系統(tǒng)30，可以在該波束中斷的ー個或多個部分中獲取圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)治療源20到達第 ニ機架角度時(與治療波束中斷結(jié)束相對應(yīng))，處理器M會停止成像系統(tǒng)30的操作。然后，處理器M會操作治療源20來遞送治療波束，以便依照治療計劃來繼續(xù)治療病人16。在治療會話期間遞送治療放射線(步驟20 、確定治療波束中斷(步驟204)以及遞送診斷放射線以獲取圖像數(shù)據(jù)(步驟206)的動作被重復(fù)(如箭頭207所示)，直至得到足以重建圖像的圖像數(shù)據(jù)。圖3A-3D例示以上的概念。圖3A顯示治療源20依照治療計劃遞送治療放射線來治療病人16。治療源20被配置成從位置Pl旋轉(zhuǎn)到位置P2，并且在此期間將遞送治療放射線。在所例示的實施例中，成像源32和治療源20耦合到相同機架12，因此，成像源32的旋轉(zhuǎn)會導(dǎo)致成像源32旋轉(zhuǎn)。由此，當(dāng)治療源20從Pl旋轉(zhuǎn)到P2吋，成像源32也會從Sl旋轉(zhuǎn)到S2。由于處理器M被配置成促使成像系統(tǒng)30僅僅在治療波束中斷期間遞送診斷放射線，因此，在成像源32從Sl移動到S2時不遞送診斷放射線。如圖加所示，治療計劃規(guī)定治療源20從機架位置P2移動到位置P3，并且在此期間不遞送治療放射線。例如，在治療源20從P2移動到P3期間，操作準(zhǔn)直儀觀以改變其配置而進行下一次治療波束遞送。當(dāng)治療源20從P2旋轉(zhuǎn)到P3吋，成像源32也從位置S2旋轉(zhuǎn)到位置S3。在成像源32從S2移動到S3時發(fā)生的治療波束中斷期間，處理器M可以對成像系統(tǒng)30進行操作，以便在一個或多個機架角度產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。在一些實施例中，處理器M被配置成檢測治療波束遞送結(jié)束(例如波束中斷開始)，并且在波束中斷開始之后自動操作成像源32以獲取圖像數(shù)據(jù)。在所例示的示例中，治療計劃還規(guī)定將治療放射線從機架位置P3遞送到位置P4。 因此，當(dāng)治療源20到達位置P3吋，處理器M停止成像系統(tǒng)30的操作，并且對治療源20進行操作來將治療放射線從位置P3遞送到P4 (圖3C)。在一些實施例中，處理器M被配置成檢測波束中斷結(jié)束，并且在波束中斷結(jié)束之后自動操作治療源20來遞送治療放射線。當(dāng)治療源20從位置P3旋轉(zhuǎn)到P4吋，成像源會相應(yīng)地從位置S3旋轉(zhuǎn)到S4。然而，在所例示的示例中，由于處理器M被配置成促使成像源僅僅在治療波束中斷期間遞送診斷放射線，因此，成像源在位置S3與S4之間不遞送診斷放射線。如圖3D所示，治療計劃規(guī)定治療源20從機架位置P4移動到位置P5，并且在此期間不遞送治療放射線。例如，在治療源20從P4移動到P5期間，操作準(zhǔn)直儀觀以改變其位置而進行下一次治療波束遞送。當(dāng)治療源20從P4旋轉(zhuǎn)到P5吋，成像源32從位置S4旋轉(zhuǎn)到位置S5。在成像源32從S4移動到S5時發(fā)生的治療波束中斷期間，處理器M可以對成像系統(tǒng)30進行操作，以便在一個或多個機架角度產(chǎn)生附加圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)已獲取足以重建圖像的圖像數(shù)據(jù)時，處理器M在治療會話期間使用該圖像數(shù)據(jù)來重建圖像(步驟208)。例如，可以是如下情況在成像源32從位置S2旋轉(zhuǎn)到S3時獲取的圖像數(shù)據(jù)不足以重建圖像。然而，在獲取了從機架位置S4到位置S5的附加圖像數(shù)據(jù)吋，處理器M可以確定圖像數(shù)據(jù)總量足以重建圖像。在這種情況下，處理器M (或另ー處理器)會使用已獲取的至少ー些圖像數(shù)據(jù)來確定圖像。在所例示的實施例中，重建圖像是層析X射線攝影合成圖像。如本說明書中所使用的，術(shù)語“層析X射線攝影合成圖像”指的是在背投技術(shù)中使用多個投影圖像創(chuàng)建的圖像，其中所述投影圖像(輸入圖像)的數(shù)量少于CT圖像重建所需要的集合，和/或與在CT 成像過程中使用的限制相比，源和檢測器的軌線受限較小。為了這個定義的目的，術(shù)語“投影圖像”涵蓋了 X射線傳輸投影圖像以及從粒子放射中產(chǎn)生的投影圖像。此外，在一些實施例中，為了這個定義的目的，CT圖像重建所需要的圖像集合被認為包含在機架旋轉(zhuǎn)范圍中產(chǎn)生的圖像(例如300個或更多)，其中所述范圍是180°加上扇形波束角度。在一些實施例中，用于構(gòu)造層析X射線攝影合成圖像的投影圖像是在某個角度范圍中獲取的，其中所述范圍的值處于1°與某個角度范圍值X之間，并且所述角度范圍值X要小于CT成像的完整投集合影所需要的角度(例如，所述X是180°加上扇形角度)，其中在該范圍中產(chǎn)生的投影圖像的數(shù)量是介于1-1000之間的值(例如2)。在其他實施例中，用于構(gòu)造層析X射線攝影合成圖像的投影圖像是在某個角度范圍獲取的，并且所述角度范圍的值介于5°與 45°之間，其中在該范圍中產(chǎn)生的投影圖像的數(shù)量是介于5-100之間的值。在其他實施例中，重建圖像可以是CT圖像，例如容積CT圖像，或者是容積CT圖像的子集，例如CT圖像的 ニ維切片。諸如CBCT重建算法和層析X射線攝影合成重建算法的使用圖像數(shù)據(jù)來重建圖像的技術(shù)在本領(lǐng)域是眾所周知的，并因此不再對其進行詳細描述。在一些實施例中，處理器M被配置成使用已在最近規(guī)定的機架角度范圍中獲取的圖像數(shù)據(jù)來重建圖像。例如，規(guī)定的機架角度范圍可以是20°，在這種情況下，處理器被配置成一旦獲取了足夠投影就重建圖像，例如在機架旋轉(zhuǎn)20°之后。然后，治療和圖像獲取處理可以繼續(xù)，例如機架旋轉(zhuǎn)另一 10° (現(xiàn)在，機架已移動了 30° )，并且處理器會使用最后20°的機架范圍中最近收集的圖像數(shù)據(jù)來重建另ー個圖像，依此類推(圖幻。這樣，我們可以獲取用于每ー個大小為10°的機架旋轉(zhuǎn)的圖像集合(包含在20°的機架旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù))。如圖5所示，重建了四個圖像，其中每ー個圖像都是使用在20°的機架旋轉(zhuǎn)內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)形成的。這些圖像彼此由10°的機架旋轉(zhuǎn)分離。在其他實施例中，每一個圖像的機架范圍可以不同于20°。此外，在其他實施例中，重建圖像彼此可以是用不同于10°的值分離的。在另ー個示例中，處理器可以被配置成一旦獲取了足夠投影就重建錐形波束 CT(CBCT)圖像，例如在200°之后。然后，治療和圖像獲取處理可以繼續(xù)，例如在機架旋轉(zhuǎn)另ー 100° (現(xiàn)在，機架已移動了 300° )，并且處理器會使用在最后200°的機架范圍中最近收集的圖像數(shù)據(jù)來重建另ー個圖像，依此類推(圖6)。這樣，我們可以收集用于每ー個 100°的機架旋轉(zhuǎn)的圖像集合(包括在200°的機架旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù))。在治療會話期間獲取的一個或多個重建圖像可被用于多種用途。在一些實施例中，一個或多個重建圖像可以允許操作者或軟件(例如圖像分析工具)在治療過程中監(jiān)視治療區(qū)的位置和/或精確度。此外，如果操作者或軟件檢測目標(biāo)位置不同于計劃位置或者未處于計劃位置的規(guī)定容限內(nèi)，那么該重建圖像還可以允許系統(tǒng)10中斷治療過程。在ー些情況下，處理器M可以基于ー個或多個重建圖像來自動校正目標(biāo)區(qū)位置。在其他情況下， 處理器M還可以被配置成至少部分基于ー個或多個重建圖像來自動修改治療計劃。例如， 處理器M可以被配置成基于來自一個或多個重建圖像的信息來校正目標(biāo)區(qū)位置、輻射場大小、輻射場形狀和/或輻射劑量。在一些情況下，處理器M可以將ー個或多個重建圖像與一個或多個參考圖像相比較，并且基于這種比較來修改治療計劃。在進ー步的實施例中， 處理器M可以在計算機屏幕上顯示ー個或多個重建圖像(例如連同計劃圖像一起)，由此允許操作者在治療會話期間改變治療計劃，而不是自動修改治療計劃。在其他實施例中，處理器M可以被配置成基于來自一個或多個重建圖像的信息來停止治療波束。例如，如果重建圖像表明目標(biāo)區(qū)處于規(guī)定容限以外，那么處理器M可以產(chǎn)生用于停止治療波束的信號。 在這里描述的任一實施例中，一個或多個重建圖像可被保存在介質(zhì)中，由此可以在以后對其進行檢索，例如用于處理、分析等等。如以上實施例所示，由于重建圖像是在治療會話期間獲取的，因此，在治療病人16 時，該重建圖像可以精確表示病人16的內(nèi)臟的當(dāng)前狀況和組態(tài)。此外，由于重建圖像(例如層析X射線攝影合成圖像或CT圖像)可以提供關(guān)于內(nèi)臟的細節(jié)描繪，因此，在治療會話期間，醫(yī)師和/或處理器可以在執(zhí)行治療時更好地訪問病人16的狀況。此外，如以上實施例所示，處于計劃波束中斷期間的波束休止時間(先前被認為是無用的)被用于獲取圖像數(shù)據(jù)。由此，波束休止的時間沒有被完全浪費，而是在治療會話過程中被有利使用(即，獲取關(guān)于病人16的狀態(tài)的信息)。在其他實施例中，作為在ー個或多個治療波束中斷期間獲取圖像數(shù)據(jù)的處理的補充或替換，系統(tǒng)10可以被配置成在一個或多個強制波束中斷期間獲取圖像數(shù)據(jù)。如本說明書中所使用的，術(shù)語“強制波束中斷”指的是為了獲取圖像數(shù)據(jù)而特別施加的波束中斷。圖 4B示出了這個概念。特別地，圖4B例示可以從治療計劃中得到的治療波束脈沖表400的一個示例。如圖所示，治療波束脈沖402代表在治療計劃中規(guī)定的在某個機架角度遞送的治療波束。圖像脈沖表410和圖像獲取表412與治療波束脈沖表400是校準(zhǔn)的。如圖所示， 治療計劃提供了允許在某些機架移動期間獲取圖像數(shù)據(jù)的某些治療波束中斷406a-406d。 然而可以確定，治療波束中斷406a、406c、406d需要被強制執(zhí)行。在這種情況下，波束保持系統(tǒng)可以提供強制波束中斷450a、450b、450c，以便強制執(zhí)行可以獲取圖像的時段和/或機架角度。在一些期望在治療會話期間強制執(zhí)行治療波束中斷或者治療波束中斷的一部分的實施例中，該處理是非常期望的。例如，在一些情況下，在治療會話之前(例如在治療計劃期間)或者在治療會話期間，原始治療計劃有可能需要修改，以便使強制波束中斷的效應(yīng) (effect)最小化。在這種情況下，盡管修改了治療計劃，但是一個或多個強制波束中斷仍舊會允許在某個或某些期望機架位置獲取圖像數(shù)據(jù)，而不會負面影響期望的劑量分配。在這里描述的任何實施例中，所述ー個或多個強制波束中斷可以作為治療計劃的一部分存儲在介質(zhì)中。此外，在一些情況下，在治療波束中斷之間有可能需要一個或多個附加波束中斷， 以便可以在某個或某些機架角度獲取圖像數(shù)據(jù)。在這種情況下，可以施加允許在治療波束中斷之間獲取圖像數(shù)據(jù)的強制波束中斷。用于施加一個或多個強制波束中斷的技術(shù)可以是不同的。在一些實施例中，一個或多個強制波束中斷可以均勻地施加在兩個治療波束中斷之間，以便實現(xiàn)期望的波束中斷分布。例如，假設(shè)期望在每ー個30°的機架旋轉(zhuǎn)具有至少ー 個波束中斷(即，規(guī)定的圖像獲取速率是在每個30°的機架角度進行至少一次)，并且假設(shè)在治療計劃中存在兩個間隔100°的治療波束中斷(例如，存在始于機架角度20°并且結(jié)束于機架角度120°的治療波束持續(xù)時間)。在這種示例中，在機架角度45°、70°、95°分別可以施加三個強制波束中斷EB1、EB2、EB3，從而產(chǎn)生間隔均勻且不大于所規(guī)定的圖像獲取速率(即本示例中的30° )的波束中斷。在其他實施例中，強制波束中斷未必是均勻間隔的。例如，三個強制波束中斷EB1、EB2、EB3可以分別是在機架角度45°、75°、105°施加的。在一些實施例中，可以在治療會話之前執(zhí)行確定ー個或多個強制波束中斷。在這種情況下，在治療會話開始之前對所述治療計劃進行分析，以確定是否需要施加一個或多個附加波束中斷，從而獲取期望數(shù)量的投影數(shù)據(jù)和/或期望的投影數(shù)據(jù)分布。ー個或多個強制波束中斷可以作為治療計劃的一部分而被接受，在這種情況下，所述ー個或多個強制波束中斷變成相應(yīng)的ー個或多個計劃波束中斷。在一些情況下，在確定了一個或多個強制波束中斷之后，由于所述一個或多個強制波束中斷的效應(yīng)而導(dǎo)致的治療劑量分布可被評估，并且所述治療計劃可被進ー步優(yōu)化。例如，可以是如下情況由于添加了強制波束中斷， 在特定機架范圍中可以遞送較少的治療放射線。在這種情況下，治療計劃可被修改，以便遞送足夠的治療放射線來補償劑量損失。在其他實施例中，可以通過例如由處理器M在治療會話期間實時執(zhí)行確定ー個或多個強制波束中斷。例如，在治療會話期間，處理器M可以追蹤機架12自從遞送最后成像放射線或者最后圖像被讀出起經(jīng)歷的旋轉(zhuǎn)總量。如果所追蹤的機架旋轉(zhuǎn)超出了規(guī)定閾值，則處理器M通過產(chǎn)生停止遞送治療波束的信號來實時施加強制波束中斷，并且操作成像系統(tǒng)30來獲取圖像數(shù)據(jù)。在其他實施例中，作為機架旋轉(zhuǎn)的補充或替換，可以基于其他判據(jù)執(zhí)行施加強制波束中斷。例如，在其他實施例中，處理器M可以追蹤自從最后成像放射線被遞送或者自從最后圖像讀出起經(jīng)過的時段。如果所追蹤的時段超出規(guī)定閾值，則處理器M被產(chǎn)生停止遞送治療波束的信號來實時施加強制波束中斷，并且操作成像系統(tǒng)30 來獲取圖像數(shù)據(jù)。提供一個或多個強制波束中斷是有利的。這是因為在ー些狀況中，為了獲取具有期望圖像質(zhì)量的重建圖像，需要一定數(shù)量的圖像投影。所述ー個或多個強制波束中斷允許在指定機架范圍內(nèi)獲取期望數(shù)量的圖像數(shù)據(jù)，從而確保重建圖像具有期望圖像質(zhì)量。在一些實施例中，為了使成像系統(tǒng)(例如其強制波束中斷)對治療遞送的影響最小化，系統(tǒng)10可以被配置成初始只在計劃波束中斷期間嘗試獲取圖像投影。在這種情況下，在確定計劃波束中斷不足以獲取用于圖像重建目的的期望數(shù)量的圖像數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)10會使用ー個或多個強制波束中斷。在以上實施例中，獲取圖像數(shù)據(jù)是在一個或多個波束中斷期間執(zhí)行的。在其他實施例中，圖像數(shù)據(jù)可以是與遞送治療放射線同時獲取的。例如，如圖4C所示，成像源32可以在遞送治療放射線期間遞送成像放射線。這樣做的優(yōu)點在于允許成像系統(tǒng)30在治療會話的ー個或多個部分中獲取圖像數(shù)據(jù)，并且不會將圖像數(shù)據(jù)的獲取局限于ー個或多個波束中斷期間。在以上實施例中，方法200是參考在ー個方向上旋轉(zhuǎn)的治療源20來描述的。然而， 在其他實施例中，例如，與弧形療法中一祥，治療源20可以來回旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，當(dāng)機架12在兩個方向上移動時，處理器M可以操作成像系統(tǒng)30來獲取圖像數(shù)據(jù)。在進ー步的實施例中，治療源20可以不沿著圓形路徑移動。例如，在其他實施例中，治療源20可以沿著直線路徑、橢圓路徑或螺旋線徑移動。在這其中的任ー情況下，治療源20可以沿著該路徑在ー個方向上移動，或者可以沿著該路徑來回移動。在以上實施例中，治療源20和成像源32耦合到相同機架，使得治療源20的移動與成像源32的相應(yīng)移動耦合。在其他實施例中，治療源20和成像源32可以彼此獨立移動。 例如，治療源20可以耦合到機架12的第一個環(huán)，而成像源32可以耦合到機架12的第二個環(huán)。每ー個環(huán)都可以處于彼此平行(或者不平行)的相應(yīng)平面。在執(zhí)行方法200期間，成像源32可以與治療源20獨立移動。由于成像源30產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的機架位置不受治療源 20的位置的影響，因此，該特征是期望的。因此，成像源32可以在治療會話期間移動到任何期望位置，以便獲取圖像數(shù)據(jù)。然而，在所示出的實施例中，產(chǎn)生診斷放射線的定時仍受一個或多個波束中斷控制。在其他實施例中，治療源20和成像源32可以在互不平行的各自平面上獨立移動， 而不是讓所述治療源20和成像源32在相互平行的各自平面上獨立移動。圖7A例示機器人臂系統(tǒng)700，其中該系統(tǒng)包括承載成像源32的第一臂部702，以及攜帯成像器34的第二臂部704。在使用過程中，第一和第二臂部702、704可以旋轉(zhuǎn)，以便圍繞等中心710來轉(zhuǎn)動成像源32和成像器34。圖7B示出將成像源32和成像器34旋轉(zhuǎn)至與圖7A中的位置不同的另ー個位置的機器人臂系統(tǒng)700。在該圖中，所例示的機器人臂系統(tǒng)700是從治療源向下看的(從波束的眼觀視圖)。因此，在所例示的實施例中，成像源32和成像器34的旋轉(zhuǎn)平面與治療源20的旋轉(zhuǎn)平面是垂直。然而，在其他實施例中，成像源32和成像器34的旋轉(zhuǎn)平面未必垂直于治療源20的旋轉(zhuǎn)平面，并且可以與之形成其他角度。此外，在這里描述的任一實施例中，機器人臂系統(tǒng)700可以是被配置成在三個自由度(例如，沿著相應(yīng)的X、Y 和Z軸)中平移的設(shè)備(例如定位系統(tǒng)或成像系統(tǒng)30)的一部分，使得旋轉(zhuǎn)點可以與治療機器的等中心校準(zhǔn)。圖8例示可以用于根據(jù)方法200在治療會話期間收集圖像數(shù)據(jù)的另ー個成像系統(tǒng) 30。在所例示的實施例中，成像源32和成像器34被配置成經(jīng)由線性滑動器機制900進行相對于等中心710的平移。此外，在所例示的實施例中，成像系統(tǒng)30還可以包括用于調(diào)整成像波束的準(zhǔn)直儀902，以便將期望波束場大小指引到成像器34的期望位置。在一些情況下，成像源32還可以被配置成旋轉(zhuǎn)(如箭頭910所表示)，以便將成像波束瞄向期望方向。在其他實施例中，如果源32和成像器341移動范圍很小，那么不必將成像源32配置成旋轉(zhuǎn)，并且成像光束的瞄準(zhǔn)可以用準(zhǔn)直儀902來完成。在該圖中，所例示的系統(tǒng)30是從治療源向下看的(從波束的眼觀視圖)。因此，在所例示的實施例中，成像源32和成像器34的移動處于與治療源的旋轉(zhuǎn)平面垂直的平面內(nèi)。然而，在其他實施例中，成像源32和成像器 34的移動平面未必垂直于治療源20的移動平面，并且可以與之形成其他角度。此外，在這里描述的任一實施例中，系統(tǒng)30可以被配置成在三個自由度中(例如沿著相應(yīng)的X、Y和Z 軸)平移，使得成像系統(tǒng)30的工作位置可以與治療機器的等中心校準(zhǔn)。在使用過程中，成像源32和成像器34在相反的方向上相對于等中心710平移，以便產(chǎn)生針對病人16的至少一部分的數(shù)據(jù)。在該圖中，成像系統(tǒng)30是用處于第一工作位置以產(chǎn)生第一組圖像數(shù)據(jù)以及處于第二工作位置以產(chǎn)生第二組圖像數(shù)據(jù)的成像源32和成像器34示出的。在一些實施例中，在獲取圖像數(shù)據(jù)時可以停止源32和成像器34的移動。在其他實施例中，在獲取圖像數(shù)據(jù)時，源32和成像器34可以被配置成是移動的。根據(jù)這里描述的方法200，圖像數(shù)據(jù)的產(chǎn)生是在ー個或多個波束中斷期間執(zhí)行的。所述圖像數(shù)據(jù)可以用于在治療會話期間重建ー個或多個圖像。上述實施例適合在治療期間獲取相對穩(wěn)定的身體部位的ー個或多個重建圖像。在其他實施例中，所述方法200還可用于在治療期間獲取移動的身體部位的一個或多個重建圖像。在這種情況下，在治療會話期間獲取一個或多個圖像可以對諸如呼吸運動的病人16 的生理機能運動加以考慮。例如，在這里描述的任一實施例中，位置感測設(shè)備可以監(jiān)視病人 16的呼吸運動，并且所述圖像是在方法200中通過使用在相同相位(phase)或振幅或者在相同相位或振幅范圍以內(nèi)產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)重建的。圖9例示根據(jù)ー些實施例的病人位置感測系統(tǒng)900。病人位置感測系統(tǒng)900包括光學(xué)設(shè)備902和標(biāo)記塊904。在所例示的實施例中，光學(xué)設(shè)備902是相機(CCD)，例如CCD相機，但是它也可以是能夠感測對象(例如，確定空間中的相對和/或絕對運動)的其他類型的光學(xué)或射頻(RF)傳感器。光學(xué)設(shè)備902可以安裝到天花板、放射系統(tǒng)10、病人支撐器14或支架(未顯示)。標(biāo)記塊904包括多個標(biāo)記906，這些標(biāo)記被定位成使得其中至少ー些標(biāo)記是能被光學(xué)設(shè)備902看到/感測的。所述標(biāo)記906可以使用反射物體實現(xiàn)。在使用RF技術(shù)的定位的情況下，射頻應(yīng)答器可被放置在病人身上或植入病人體內(nèi)。在所例示的實施例中，光學(xué)設(shè)備與處理器M相耦合，所述處理器對來自光學(xué)設(shè)備902的信號進行分析。作為替換，光學(xué)設(shè)備902可以與用于處理從光學(xué)設(shè)備902接收的圖像信號的另ー個處理器耦合，或者與其他類型的設(shè)備(例如基于RF的傳感器)耦合。在使用過程中，標(biāo)記塊904可以放在病人16的胸部，并且允許或指示病人16進行呼吸。當(dāng)病人16呼吸吋，標(biāo)記塊904會相應(yīng)地上下移動。在病人16呼吸的同吋，光學(xué)設(shè)備 902查看標(biāo)記塊904，并且向處理器M傳送圖像信號。處理器M對圖像信號進行分析，以便識別標(biāo)記906并且確定其位置。從標(biāo)記906的位置中，所述處理器M確定標(biāo)記部件904 的位置。結(jié)果，當(dāng)病人16呼吸吋，處理器M可以確定標(biāo)記塊904的位置，其中所述位置與病人16的呼吸振幅或相位相對應(yīng)。在所例示的實施例中，處理器M可以將所確定的標(biāo)記塊904的位置與呼吸周期的某個相位相關(guān)聯(lián)。如本說明書中所使用的，術(shù)語“相位”指的是與生理周期(例如呼吸周期) 的完整的度相關(guān)聯(lián)的變量。例如，如果確定塊904處于位置(或者具有振幅)2. ^m，那么處理器M可以確定病人16處于吸氣相位結(jié)束。例如，如果確定所述塊904處于位置(或者具有振幅)0. 4cm,那么處理器M可以確定病人16處于呼氣相位結(jié)束。在一些實施例中，呼吸周期的相位可被表述成是具有范圍介于0°與360°之間的值的變量，其中0°代表呼吸周期開始，360°則代表呼吸周期結(jié)束。在其他實施例中，可以使用ー個或多個其他類型的標(biāo)記，而不使用標(biāo)記塊904。例如，在其他實施例中，ー個或多個外部標(biāo)記可以在不使用塊的情況下直接與病人16耦合。 在其他實施例中，病人16身上的ー個或多個界標(biāo)可以充當(dāng)ー個或多個標(biāo)記。在其他實施例中，位置和/或移動可以由光學(xué)表面輪廓勾畫(contouring)系統(tǒng)(例如，使用激光或結(jié)構(gòu)光等等)監(jiān)視。在進ー步的實施例中，可以使用ー個或多個內(nèi)部標(biāo)記。所述ー個或多個內(nèi)部標(biāo)記可以是植入病人16體內(nèi)的ー個或多個設(shè)備。作為替換，病人16內(nèi)部的ー個或多個界標(biāo)可以充當(dāng)ー個或多個內(nèi)部標(biāo)記。如果使用一個或多個標(biāo)記，則不需要光學(xué)設(shè)備902。而是，另一個成像設(shè)備可被用于實時查看ー個或多個內(nèi)部標(biāo)記，例如熒光鏡X射線設(shè)備、MRI 設(shè)備或射頻設(shè)備等等。然后，所查看的ー個或多個內(nèi)部標(biāo)記可用于將ー個或多個標(biāo)記位置與生理運動相位相關(guān)聯(lián)。圖10例示根據(jù)ー些實施例在治療會話期間獲取圖像的方法1000。方法1000與方法200是相同的，除了它考慮病人的移動。在一些實施例中，當(dāng)在一個或多個波束中斷期間使用系統(tǒng)10產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)時，處理器M被配置成確定產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的生理周期相位，并且將所確定的相位與圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，由此基于所確定的相位來將圖像數(shù)據(jù)分箱(binning) (圖10中的步驟207)。在這種情況下，當(dāng)處理器M在步驟208中重建圖像吋，處理器M僅選擇在相同相位或者相同的規(guī)定相位范圍內(nèi)產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)。例如，如果圖像數(shù)據(jù)D1、D4、 D6、D8(在不同的相應(yīng)機架角度產(chǎn)生)全都是在25°到30°的規(guī)定相位范圍中產(chǎn)生的，那么處理器M將會使用這些圖像數(shù)據(jù)來重新構(gòu)造用于所規(guī)定的相位范圍的圖像。所規(guī)定的相位范圍的數(shù)量可被任意設(shè)置成任何數(shù)量。例如，在一些情況下，所使用的可以是四個規(guī)定的相位范圍，即從0°到90°的相位范圍1，從90°到180°的相位范圍2，從180°到270° 的相位范圍3，以及從270°到390°的相位范圍4。在另ー個示例中，相位范圍的數(shù)量可以是10個或更多個。在所例示的實施例中，處理器M可以重建用于所規(guī)定的不同相位范圍的不同圖像。所述重建圖像可以存儲在介質(zhì)中和/或可以按順序顯示，以便形成顯示器官在生理周期期間如何移動的視頻。在治療會話期間獲取的關(guān)于ー個或多個相應(yīng)相位的ー個或多個重建圖像可以用于多種用途。在一些實施例中，一個或多個重建圖像可以允許操作者或軟件(例如圖像分折工具)在治療過程中監(jiān)視治療區(qū)位置和/或精確度。此外，如果操作者或軟件檢測到目標(biāo)位置不同于計劃位置或者沒有處于計劃位置的規(guī)定容限內(nèi)，那么該重建圖像還可以允許系統(tǒng)10中斷治療過程。在一些情況下，處理器M還可以基于ー個或多個重建圖像來自動校正目標(biāo)區(qū)位置。在其他情況下，處理器M還可以被配置成至少部分基于ー個或多個重建圖像來自動修改治療計劃。例如，處理器M可以被配置成基于來自一個或多個重建圖像的信息來校正目標(biāo)區(qū)位置、輻射場大小、輻射場形狀和/或輻射劑量。在進ー步的實施例中， 處理器M可以在計算機屏幕上顯示ー個或多個重建圖像(例如連同計劃圖像一起)，由此允許操作者在治療會話期間改變治療計劃，而不是自動修改治療計劃。在其他實施例中，處理器M可以被配置成基于來自一個或多個重建圖像以及一個或多個相應(yīng)相位的信息來停CN 102549586 A
止治療波束。例如，如果重建圖像表明目標(biāo)區(qū)處于規(guī)定容限以外，那么處理器M可以產(chǎn)生一個用于停止治療波束的信號。在這里描述的任一實施例中，ー個或多個重建圖像可被存儲在介質(zhì)中，以便在以后對其進行檢索，例如用于處理、分析等等。在這里描述的任一實施例中，成像系統(tǒng)30的操作可以基于來自位置感測系統(tǒng)900 的輸入。例如，在一些情況下，處理器M可以確定在治療會話期間期望獲取關(guān)于某個特定相位的某些圖像數(shù)據(jù)。在這種情況下，位置感測系統(tǒng)900持續(xù)監(jiān)視病人16的呼吸，并且將與病人16的呼吸運動相關(guān)聯(lián)的信號傳送至處理器M。在病人16呼吸吋，處理器M持續(xù)確定病人16的呼吸相位。當(dāng)處理器M確定期望獲取圖像數(shù)據(jù)的特定相位臨近或者已經(jīng)到達吋，處理器M則實施強制波束中斷，以便獲取關(guān)于該相位的圖像數(shù)據(jù)。這可以在到達(或接近于到達)期望相位吋，通過處理器M傳送用于停止遞送治療波束的ー個或多個信號來完成。然后，成像系統(tǒng)30將被用于獲取圖像數(shù)據(jù)。在放射線遞送期間，病人的移動可能顯著影響該過程的結(jié)果。例如，在放射治療過程中，病人的移動會影響病人體內(nèi)的劑量分布。一種用于控制該現(xiàn)象的方法是使用封閉治療。在封閉治療中，只有當(dāng)病人處于為放射線遞送規(guī)定的位置或相位(例如呼吸相位)吋， 治療放射線才會被遞送。例如，在治療計劃中可以規(guī)定只有當(dāng)病人在某個時段中相對穩(wěn)定(例如在病人處于充分吸氣或呼氣位置吋)且沒有不必要的重要器官會在對病人體內(nèi)目標(biāo)進行放射時接收到放射線的情況下，放射線才會被遞送。在這里描述的任一實施例中，處理器M都可以被配置成接收關(guān)于病人16的呼吸相位或位置的信息，并且通過操作放射系統(tǒng)10來以與病人16的呼吸同步的方式向病人16遞送治療放射線。例如，處理器M可以產(chǎn)生ー個或多個信號，以便以與病人16的呼吸同步的方式來移動放射源20、移動準(zhǔn)直儀葉片、旋轉(zhuǎn)和/或回轉(zhuǎn)準(zhǔn)直儀(例如，圍繞ー個或多個軸線)、掃描不同的區(qū)域(例如，通過在保持機架角度的同時改變波束方向)、移動病人支撐器14或者上述各項的任何組合。呼吸監(jiān)視系統(tǒng)900和處理器M會在遞送治療放射線時追蹤病人16的呼吸行為。應(yīng)該指出，用于監(jiān)視病人16的呼吸的設(shè)備并不局限于所描述的監(jiān)視系統(tǒng)900，在其他實施例中，也可以使用其他監(jiān)視系統(tǒng)或者監(jiān)視系統(tǒng)組合。例如，在其他實施例中，本領(lǐng)域已知的應(yīng)變儀、使用超聲波的ー個或多個距離傳感器、RF檢測/測量裝置或其他裝置均可用于監(jiān)視病人16的生理移動。在一些實施例中，在操作成像系統(tǒng)30獲取圖像數(shù)據(jù)的同吋，系統(tǒng)10中用于遞送治療放射線的部分并沒有被完全去激活。例如，輻射源20可被操作以停止遞送放射線，但是放射系統(tǒng)10的其他組件有可能保持激活，使得放射系統(tǒng)10處于準(zhǔn)備好遞送附加治療放射線的狀態(tài)。這是非常有利的，因為其允許在成像系統(tǒng)30完成在特定波束中斷期間獲取圖像數(shù)據(jù)時立即遞送治療放射線，而不必經(jīng)歷放射系統(tǒng)10的治療組件在完全去激活的情況下執(zhí)行的啟動和初始化所造成的長空閑時間。在一些實施例中，在使用成像系統(tǒng)30產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的同吋，系統(tǒng)10處于能在檢測到一個或多個期望狀況時自動遞送附加放射線的狀態(tài)。例如，在一些實施例中，用于遞送附加放射線的期望狀況可以是波束中斷結(jié)束，在這種情況下，在到達波束中斷結(jié)束時，系統(tǒng)10 向病人16自動遞送附加放射線。在另ー個示例中，病人的位置或生理相位可被監(jiān)視(例如， 使用監(jiān)視設(shè)備900)。在這種情況下，當(dāng)病人處于期望生理相位(例如，呼吸相位)或者期望位置(例如，呼吸位置)吋，系統(tǒng)10自動遞送附加治療放射線。在一些實施例中，處理器M可以被配置成從監(jiān)視設(shè)備900接收關(guān)于病人的位置或生理相位的信息。在使用過程中， 當(dāng)處理器M檢測到成像系統(tǒng)30已經(jīng)獲取了圖像數(shù)據(jù)時(例如，波束中斷結(jié)束)，并且當(dāng)處理器M確定已經(jīng)到達期望的病人位置或生理相位吋，處理器M產(chǎn)生促使系統(tǒng)10遞送附加放射線的信號。在一些實施例中，系統(tǒng)10包括按鈕(例如，安全鈕扣)，其中在沒有按下該按鈕時，系統(tǒng)10被禁止遞送放射線。在這種情況下，當(dāng)治療源20沒有遞送放射線時，系統(tǒng) 10可以被配置成通過使用戶按下所述按鈕來自動遞送附加治療放射線，從而在檢測到(例如，由處理器514)用于遞送附加放射線的ー個或多個期望狀況時，例如在檢測到波束中斷結(jié)束、病人到達期望位置或生理相位等吋，系統(tǒng)10可以自動遞送附加治療放射線，而不必等待來自用戶的附加輸入。在其他情況下，系統(tǒng)10未必包含安全按鈕，并且通過將處理器 54配置成產(chǎn)生信號來使系統(tǒng)10在檢測到一個或多個期望狀況時遞送附加放射線，可以將所述系統(tǒng)10配置成自動遞送附加治療放射線。如上所述，在一些實施例中，成像放射線可以通過成像源30在遞送治療放射線期間進行遞送。在這種情況下，當(dāng)獲取圖像數(shù)據(jù)時，期望減小或者最小化并非來源于成像源32 的治療放射線的效應(yīng)。有吋，即便對于在ー個或多個波束中斷期間遞送成像放射線的實施例而言，期望移除來自波束中斷前遞送的治療波束的散射放射和/或來自治療源20的輻射漏泄(例如，在準(zhǔn)直儀觀的葉片之間泄漏的放射線)所導(dǎo)致的非期望效應(yīng)。不同的技術(shù)可被用于減小或者最小化并非來源于成像源32的放射線 (例如，治療放射線)的效應(yīng)。在一些實施例中，可以使用X射線散射抑制格柵 (scatter-rejection-grid)。所述χ射線散射抑制格柵被配置成吸收并非來自成像源32的方向的放射線。在一些實施例中，χ射線散射抑制格柵可以是聚光濾線柵(focused grid), 在所述聚光濾線柵中，格柵薄片(grid lamellas)是成角度的，使得它們正指向成像源的焦點。在其他實施例中，χ線散射抑制格柵可以包括未聚焦的平行格柵。所述χ射線散射抑制格柵在本領(lǐng)域中是已知的，并由此不再對其進行更詳細的描述。在一些情況下，作為光敏光電ニ極管的像素在小電壓下會處于阻斷方向，因此，它們充當(dāng)可以用光線充電的電容器(與非晶硅成像器的情況一祥)。在其他實施例中，成像器像素可被沖洗成具有指定的成像器像素值。例如，在一些實施例中，光脈沖可用于周期性地或者在圖像獲取處理之間(例如，恰好在遞送成像放射線之前)從背面照亮圖像傳感器，使得成像器像素被周期性地設(shè)置成不依賴于先前放射等級的指定狀態(tài)。在其他實施例中，電流可以通過像素而被向前驅(qū)動，由此將所有像素設(shè)置成指定狀態(tài)。在其他實施例中，成像劑量被増大，克服源于治療源20的放射線所導(dǎo)致的較高背景噪聲。所述放射線有可能來自放射泄漏，來自在系統(tǒng)10中的任何地方散射的治療放射線 (與準(zhǔn)直儀觀或病人支撐器14等相似)，來自從病人16本身散射的治療放射線，或者沿著波束路徑的某個位置的治療放射線所引入的次級放射。在一些實施例中，通過使用較高電壓或電流來提供成像(例如，kV)波束脈沖，可以增大成像劑量。在其他實施例中，所述成像劑量可以通過提供較長的成像波束脈沖來増大。在進ー步的實施例中，成像劑量可以通過使用較高的電壓或電流以及使用較長的波束脈沖來増大。在其他實施例中，由于治療波束散射、雜散和放射線泄漏所導(dǎo)致的信號可被減去。 例如，在一些實施例中，放射線泄漏和/或放射線散射所導(dǎo)致的信號會被作為背景讀出。然后，當(dāng)成像源32以后產(chǎn)生圖像信號時，該背景信號被從圖像信號中減去。
在其他實施例中，成像器14可被置于ー個最優(yōu)位置，以便最小化或者至少減小散射和/或放射線漏泄所導(dǎo)致的非期望效應(yīng)。有吋，進ー步遠離諸如治療區(qū)的散射源的檢測器位置對治療波束的雜散以及散射放射效應(yīng)的敏感度較低。因此，在一些實施例中，檢測器可被放置的盡可能遠離散射源。在其他實施例中，使用圖像處理來移除或者至少減小散射、雜散、泄漏放射以及波束脈沖的效應(yīng)。例如，如果成像系統(tǒng)30在治療波束發(fā)生時獲取圖像，那么合成的圖像可以包括與治療波束脈沖相對應(yīng)的亮線。在一些情況下，處理器M可以被配置成檢測圖像中的這種效應(yīng)并將其改正。例如，處理器M可以被配置成擦除該線條，以及使用通過取相鄰像素平均值獲取的像素來替換該線條。在其他實施例中，在治療計劃期間可以確定預(yù)期的散射和/或泄漏行為(例如，從仿真處理中預(yù)先計算和/或從測量到的信息中計算)。在這種情況下，實際的散射和/或泄漏可以基于預(yù)期的散射和/或泄漏而被補償。例如，在治療計劃期間可以確定，在治療波束發(fā)生吋，在某個機架角度獲取圖像數(shù)據(jù)會導(dǎo)致某個預(yù)期量的散射放射線。在這種情況下，在實際治療會話期間，如果圖像數(shù)據(jù)是在治療波束發(fā)生的同時在相同機架角度獲取的，那么處理器M會從實際信號中自動減去預(yù)先確定(通過仿真和/ 或計算等來確定)的預(yù)期量。在其他實施例中，圖像獲取處理可以與放射治療脈沖同步。在一些情況下，系統(tǒng)10 可以被配置成在治療波束脈沖之后的規(guī)定時間讀出定義(define)數(shù)量的成像器34的像素線。例如，如果讀出一條像素線的處理耗費30微秒，并且治療波束脈沖之間的時間是2. 5 毫秒，那么系統(tǒng)10可以被配置成讀取75條線，等待下一個治療波束脈沖，然后讀取接下來的75條線等等。該技術(shù)提供了更好定義的成像器34的行為，并且會防止在治療波束脈沖期間讀出圖像信號。此外，這種技術(shù)允許以更穩(wěn)定和可預(yù)測的方式來校正或補償因為要執(zhí)行的治療波束而導(dǎo)致的非期望效應(yīng)。應(yīng)該指出，在其他實施例中，以上技術(shù)(X射線散射抑制格柵、將成像器像素設(shè)置成指定狀態(tài)、提高成像劑量、減去因為治療波束散射、雜散和泄漏放射線導(dǎo)致的信號、將成像器放在最優(yōu)位置、用于移除散射和放射線泄漏效應(yīng)的圖像處理，以及將圖像獲取與放射治療脈沖同歩)是可以組合的。在這里描述的任一實施例中，成像源32都可以與治療源20集成。這可以使用雙能源來完成(例如參考圖IB所描述的)，其中一個能量用于產(chǎn)生治療波束，而另ー個能量則用于產(chǎn)生診斷波束。由于這種配置允許獲取朝著治療源20的方向(或者接近于治療源 20的方向-例如加減5° )的波束眼觀圖像，所以該配置是期望的。作為替換，成像源32 和治療源20可被放在彼此鄰近的位置，例如并排放置。由于這種配置允許在不重建體積 (volumetric)圖像的情況下產(chǎn)生波束眼觀視圖中的圖像，所以該配置是非常有利的。此外， 合成(resulting)圖像直接是與治療視圖對應(yīng)的，這是因為該圖像是在與治療波束軸線大致垂直的平面中產(chǎn)生的。因此，合成圖像可用于多種用途，這其中包括但不局限于確定和/ 或核實目標(biāo)組織的位置、形狀和方位，確定和/或核實重要器官的位置、形狀和方位，獲取劑量信息等等。此外，由于不需要重建三維圖像，因此可以相對較快地獲取合成的波束眼觀圖像(例如，至少要比重建三維圖像所需要的時間快)。應(yīng)該指出，獲取波束眼觀圖像的行為可以在治療會話期間的任何時間執(zhí)行。例如，在一些實施例中，波束的眼觀圖像可以在方法200期間的任何時間獲取，例如在遞送治療波束之前(在步驟202之前)獲取，在遞送治療波束之后(在步驟202之后)獲取，在執(zhí)行方法200的治療會話期間周期性獲取等等。在其他實施例中，獲取波束眼觀圖像的行為可以在任何治療會話期間執(zhí)行，這其中包括不包含方法200的治療會話。在這里描述的任一實施例中，波束眼觀圖像可以是從所捕獲的圖像數(shù)據(jù)(投影) 而不是波束眼觀視圖中重建。這樣做允許在沒有處于波束眼觀方向的成像系統(tǒng)的情況下從治療波束的方向來監(jiān)視治療目標(biāo)(例如，在沒有緊挨著治療源的成像源的情況下，和/或在沒有與治療源相対的成像器的情況下)。在一些情況下，波束的眼觀圖像可被顯示在屏幕中，以便允許操作者從治療波束的方向查看目標(biāo)區(qū)域的圖像。此外，從波束眼觀視圖中重建圖像還允許在多葉片準(zhǔn)直儀掃描或調(diào)整治療放射線波束的同時監(jiān)視治療目標(biāo)。所述重建波束眼觀圖像可以在治療會話之前、在治療會話期間(例如，在方法200中的任何時間)或者在治療會話之后執(zhí)行。圖11例示顯示根據(jù)ー些實施例的系統(tǒng)10的不同組件的框圖。特別地，該圖例示用于在治療會話期間獲取重建圖像的不同組件之間的同歩。如圖所示，系統(tǒng)10包括治療波束遞送系統(tǒng)1102，該系統(tǒng)包括治療波束源1104、包含X射線管1108的成像源1106以及包含成像器1112的圖像獲取系統(tǒng)1110。在一些情況下，成像源1106可被認為是圖像獲取系統(tǒng)1110的一部分。系統(tǒng)10還包括治療計劃1120，其中所述治療計劃的信息被用于操作波束遞送系統(tǒng)1102、成像源1106以及圖像獲取系統(tǒng)1110。例如，治療計劃1120可以規(guī)定使用波束遞送系統(tǒng)1102遞送治療波束的條件。此外，治療計劃1120還可以規(guī)定使用成像源1106遞送成像波束的條件，以及使用圖像獲取系統(tǒng)1110獲取(例如，產(chǎn)生和/或讀出)圖像信號的條件。系統(tǒng)10還包括圖像重建器1140 (例如，CBCT或?qū)游鯴射線攝影合成圖像重建器)， 其中所述圖像重建器被配置成處理來自圖像獲取系統(tǒng)1110的投影圖像數(shù)據(jù)，以便在治療會話期間獲取ー個或多個重建圖像。該治療計劃1120可以規(guī)定某個用于操作圖像構(gòu)造器 1140的條件。例如，治療計劃1120可以規(guī)定圖像重建器1140在某個規(guī)定的機架角度重建圖像，何時獲取了某個規(guī)定量的圖像數(shù)據(jù)和/或多長時間重建一次圖像。在顯示器1170中可以顯示ー個或多個重建圖像，以使醫(yī)師或操作者可以目視和/ 或研究所述ー個或多個圖像。在一些實施例中，所述ー個或多個重建圖像還可以由分析所述ー個或多個圖像的圖像分析模塊1150來處理。分析結(jié)果可以供反饋模塊1160使用，其中所述反饋模塊可以基于分析結(jié)果來修改治療計劃1120和/或圖中任何組件的控制。在一些實施例中，圖像分析模塊1150可以被配置成將ー個或多個重建圖像與ー個或多個參考圖像1152相比較。在這種情況下，反饋模塊1160的操作可以基于所述比較結(jié)果。例如， 反饋模塊1160可以基于比較結(jié)果來修改治療計劃1120和/或圖中任何組件的控制。在一些實施例中，系統(tǒng)1110可以可選地包括用于在治療會話期間監(jiān)視病人16的位置的運動/位置感測系統(tǒng)1130。此外，系統(tǒng)1110還包括用于將成像源或接收者放在期望成像位置的成像系統(tǒng)移動機制1132。在一些情況下，該成像位置可以是預(yù)先確定并作為治療計劃1120的一部分存儲。系統(tǒng)1130可以被配置成向治療源1104(或治療波束遞送系統(tǒng)1102)傳送關(guān)于病人的位置/運動的信息，然后，所述治療源會基于該信息來選通治療波束遞送。在一些實施例中，如果成像系統(tǒng)還包括準(zhǔn)直儀1109，那么系統(tǒng)1130還可以基于病人16的位置/運動和/或成像組件(例如源、成像器等等)相對于病人16的位置的位置 /移動來操作準(zhǔn)直儀1109。如圖所示，系統(tǒng)10還包括圖像同步模塊1122。該圖像同步模塊1122被配置成處理治療計劃1120，并且基于來自治療計劃1120的信息來控制系統(tǒng)10的不同元件(例如波束遞送系統(tǒng)1102、成像源1106、圖像獲取系統(tǒng)1110等等)，以使治療期間的圖像數(shù)據(jù)獲取與治療放射線遞送相協(xié)調(diào)。例如，如果從治療計劃1120中確定存在波束中斷，那么成像同步模塊1122會向波束遞送系統(tǒng)1102傳送信號以停止遞送治療波束，并且還會操作成像源 1106和圖像獲取系統(tǒng)1110來獲取圖像數(shù)據(jù)。在一些實施例中，成像同步模塊1122還基于治療計劃來控制圖像重建器1140。例如，治療計劃1120可以規(guī)定圖像重建器1140在某個規(guī)定的機架角度重建圖像，何時獲取某個規(guī)定量的圖像數(shù)據(jù)和/或多長時間重建一次圖像。在這種情況下，成像同步模塊1122會相應(yīng)地向重建器1140傳送ー個信號，以便執(zhí)行治療計劃1120規(guī)定的成像任務(wù)。在一些實施例中，成像同步模塊1122還接收來自波束遞送系統(tǒng)1102的信息，并且基于該信息來控制其他組件。例如，波束遞送系統(tǒng)1102可以向成像同步模塊1122傳送信號，以便指示已遞送的治療波束脈沖的數(shù)量。在一些情況下，治療計劃1120可以規(guī)定如果治療波束脈沖數(shù)量超出某個數(shù)量，和/或如果在某個規(guī)定時段中沒有任何圖像獲取，那么成像同步模塊1122可以實施強制波束中斷來獲取圖像數(shù)據(jù)。在一些實施例中，成像同步模塊1122還可以從系統(tǒng)1130接收關(guān)于病人16的位置 /運動的信息。模塊1122可以使用這種信息來控制系統(tǒng)10的不同組件。例如，模塊1122 可以控制波束遞送系統(tǒng)1102以選通治療波束遞送。該模塊1122還可以控制成像源1106 以及圖像獲取系統(tǒng)1110，從而獲取生理周期的所規(guī)定的相位的圖像數(shù)據(jù)。此外，模塊1122 還可以控制圖像重建器1140，以便使用與相同相位或相同相位范圍相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)來重建所述相位或相位范圍的圖像。應(yīng)該指出，圖11中示出的任何組件都可以與另一組件結(jié)合，并且任一組件都可以劃分成子組件。此外，在其他實施例中，系統(tǒng)10未必具有所顯示的所有組件，并且在系統(tǒng)10 中未必包含任何組件。計算機系統(tǒng)架構(gòu)圖12是例示可以基于其來實施本發(fā)明實施例的計算機系統(tǒng)1200的一個實施例的框圖。計算機系統(tǒng)1200包括總線1202或用于傳遞信息的其他通信機制，以及用于處理信息且與總線1202耦合的處理器1204。處理器1204可以是圖1的處理器M或者用于執(zhí)行這里描述的不同功能的另ー處理器的示例。在一些情況下，計算機系統(tǒng)1200可以用于實現(xiàn)處理器M。計算機系統(tǒng)1200還包括用于存儲信息和供處理器1204執(zhí)行的指令且與總線 1202相耦合的主存儲器1206，例如隨機存取存儲器(RAM)或其他動態(tài)存儲器。在運行處理器1204執(zhí)行的指令期間，主存儲器1206還可用于存儲臨時變量或其他中間信息。計算機系統(tǒng)1200還包括用于存儲靜態(tài)信息和處理器1204的指令且與總線1202相耦合的只讀存儲器(ROM) 1208或其他靜態(tài)存儲設(shè)備。此外，還提供了諸如磁盤或光盤的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備并將其與總線1202相耦合，以便存儲信息和指令。計算機系統(tǒng)1200可以經(jīng)由總線1202耦合至諸如陰極射線管(CRT)或平板的顯示器1212，以便向用戶顯示信息。包括字母數(shù)字和其他按鍵的輸入設(shè)備1214與總線1202耦合，以便向處理器1204傳遞信息和命令選擇。另ー種用戶輸入設(shè)備是用于向處理器1204 傳遞方向信息和命令選擇并且用于控制顯示器1212上的光標(biāo)移動的光標(biāo)控制器1216，例如鼠標(biāo)、軌跡球或光標(biāo)方向鍵。該輸入設(shè)備通常具有允許設(shè)備規(guī)定平面中的位置且處于兩個軸線、即第一軸線(例如，χ)和第二軸線(例如，y)的兩個自由度。計算機系統(tǒng)1200可被用于根據(jù)這里描述的實施例來執(zhí)行不同的功能(例如，計算)。根據(jù)ー個實施例，這種使用是由計算機系統(tǒng)1200響應(yīng)于處理器1204運行包含在主存儲器1206中的ー個或多個指令的ー個或多個序列來提供的。所述指令可被從諸如存儲設(shè)備1210的另ー計算機可讀介質(zhì)讀入主存儲器1206。運行主存儲器1206中包含的指令序列，可以促使處理器1204執(zhí)行這里描述的處理步驟。此外還可以使用多處理布置中的ー個或多個處理器來運行主存儲器1206中包含的指令序列。在替換實施例中，硬布線電路可以用于替換軟件指令或與之結(jié)合使用，以便實施本發(fā)明。由此，本發(fā)明的實施例并不局限于硬件電路和軟件的任何特定組合。這里使用的術(shù)語“計算機可讀介質(zhì)”指的是任何參與到向處理器1204提供運行指令中的介質(zhì)。這種介質(zhì)可以采用多種形式，這其中包括但不局限于非易失性媒介、易失性媒介以及傳輸媒介。例如，非易失性媒介包括光盤或磁盤，例如存儲設(shè)備1210。易失性媒介包括動態(tài)存儲器，例如主存儲器1206。傳輸媒介包括同軸電纜、銅線和光纖，這其中包括包含了總線1202的線路。此外，傳輸媒介還可以采用聲波或光波形式，例如在無線電波或紅外線數(shù)據(jù)通信期間產(chǎn)生的聲波或光波。例如，計算機可讀媒介的常見形式包括軟盤、軟磁盤、硬盤、磁帶或其他任何磁介質(zhì)、CD-ROM、其他任何光學(xué)介質(zhì)、穿孔卡片、紙質(zhì)磁帶、其他任何具有孔洞圖案的物理介質(zhì)、 RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPR0M、其他任何存儲芯片或盒式磁帶、下文描述的載波或者其他任何可被計算機讀取的介質(zhì)。不同形式的計算機可讀媒介可以涉及向處理器1204運送供其運行的ー個或多個指令的ー個或多個序列。例如，這些指令最初可以是載在遠端計算機的磁盤上。遠端計算機可以將指令加載到其動態(tài)存儲器中，并且使用調(diào)制解調(diào)器通過電話線發(fā)送這些指令。處于計算機系統(tǒng)1200本地的調(diào)制解調(diào)器可以在電話線上接收數(shù)據(jù)，并且使用紅外線發(fā)射機來將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成紅外信號。與總線1202相耦合的紅外探測器可以接收在紅外信號中運送的數(shù)據(jù)，并且將所述數(shù)據(jù)置于總線1202?？偩€1202將數(shù)據(jù)運送到主存儲器1206，處理器 1204從所述主存儲器1206中檢索和運行指令。在由處理器1204運行之前或之后，主存儲器1206接收的指令可以可選地存儲在存儲設(shè)備1210上。計算機系統(tǒng)1200還包括與總線1202耦合的通信接ロ 1218。該通信接ロ 1218提供與連接到本地網(wǎng)絡(luò)1222的網(wǎng)絡(luò)鏈路1220相耦合的雙向數(shù)據(jù)通信。例如，通信接ロ 1218 可以是綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)卡或調(diào)制解調(diào)器，以便提供與相應(yīng)類型的電話線相連的數(shù)據(jù)通信連接。另舉一例，通信接ロ 1218可以是提供與兼容的LAN相連的數(shù)據(jù)通信連接的局域網(wǎng)(LAN)卡。此外，同樣可以實施無線鏈路。在任何這種實施方式中，通信接ロ 1218都會發(fā)送和接收運送代表不同類型信息的數(shù)據(jù)流的電、磁或光信號。網(wǎng)絡(luò)鏈路1220通常通過ー個或多個網(wǎng)絡(luò)來向其他設(shè)備提供數(shù)據(jù)通信。例如，網(wǎng)絡(luò)鏈路1220可以提供一個通過本地網(wǎng)絡(luò)1222到主計算機12 或設(shè)備1226的連接，例如，所述設(shè)備可以是放射波束源或者可操作地與放射波束源耦合的開關(guān)。在網(wǎng)絡(luò)鏈路1220上傳送的數(shù)據(jù)流可以包括電、磁或光信號。通過不同網(wǎng)絡(luò)的信號以及處于網(wǎng)絡(luò)鏈路1220之上且通過通信接ロ 1218的信號傳送往返于計算機系統(tǒng)1200的數(shù)據(jù)，這些信號是用于傳送信息的例示形式的載波。計算機系統(tǒng)1200可以通過一個或多個網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)鏈路1220以及通信接ロ 1218來發(fā)送消息和接收數(shù)據(jù)，包括程序代碼。 雖然已顯示和描述了特定實施例，但是應(yīng)該理解，這些實施例的目的并不是限制本發(fā)明，而是對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯然在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的情況下，可以進行不同的變化和修改。例如，本說明書中使用的術(shù)語“圖像”未必局限于顯示圖像，而是可以指代并未顯示以供查看的圖像數(shù)據(jù)，例如存儲在介質(zhì)中的圖像數(shù)據(jù)。因此，說明書和附圖應(yīng)該被認為是例示性而不具有限制意義。因此，說明書和附圖應(yīng)被認為是說明性而不是限制性的。本發(fā)明旨在覆蓋可能包含在如權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的替換、修改和等價物。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)療系統(tǒng)，包括治療放射源，被配置成在治療會話期間遞送治療放射線； 成像系統(tǒng)，被配置成在治療會話期間獲取圖像數(shù)據(jù)；以及處理器，被配置成確定波束中斷，以及在波束中斷期間自動操作成像系統(tǒng)以獲取圖像數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中處理器被配置成使用至少一些圖像數(shù)據(jù)來確定圖像，其中該圖像具有與治療放射源的軸線垂直的圖像平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中波束中斷包括治療波束中斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中波束中斷包括強制波束中斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中處理器被配置成通過以下處理來確定強制波束中斷確定自從最后圖像數(shù)據(jù)獲取起經(jīng)過的時段； 將該時段與規(guī)定的閾值相比較；以及至少部分基于所述比較來確定強制波束中斷。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中處理器被配置成通過以下處理來確定強制波束中斷確定機架自從最后圖像數(shù)據(jù)獲取起經(jīng)歷的機架角度； 將所述機架角度與規(guī)定的閾值相比較；以及至少部分基于所述比較來確定強制波束中斷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中處理器被配置成促使成像系統(tǒng)在附加波束中斷期間獲取附加圖像數(shù)據(jù)，其中波束中斷和附加波束中斷包括多個治療波束中斷、多個強制波束中斷，或者一個波束中斷以及一個強制波束中斷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中成像系統(tǒng)具有能夠相對于治療放射源移動的診斷放射源。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中治療放射源的操作與成像系統(tǒng)的操作同步。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中處理器被配置成在治療會話期間使用至少一些圖像數(shù)據(jù)來重新構(gòu)造圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中至少一些圖像數(shù)據(jù)包括在規(guī)定時間或規(guī)定的機架角度范圍內(nèi)獲取的最近圖像數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中重新構(gòu)造的圖像包括與治療放射源的位置相對應(yīng)的波束眼觀圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中用于波束眼觀圖像的至少一些圖像數(shù)據(jù)包括投影圖像數(shù)據(jù)，其中所述投影圖像數(shù)據(jù)都不是在治療放射源的方向上獲取的。
14.一種醫(yī)療系統(tǒng)，包括 治療放射源；成像系統(tǒng)，被配置成在治療會話期間發(fā)生的波束中斷中自動獲取圖像數(shù)據(jù)；以及處理器，被配置成在治療會話期間，在波束中斷結(jié)束之后自動操作治療放射源來遞送治療放射線。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中處理器被配置成使用至少一些圖像數(shù)據(jù)來確定圖像，其中該圖像具有與治療放射源的軸線垂直的圖像平面。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中波束中斷包括治療波束中斷。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中波束中斷包括強制波束中斷。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中處理器被配置成通過以下處理來確定強制波束中斷確定自從最后圖像數(shù)據(jù)捕獲起經(jīng)過的時段； 將該時段與規(guī)定的閾值相比較；以及至少部分基于所述比較來確定強制波束中斷。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中成像系統(tǒng)被配置成通過以下處理來確定強制波束中斷確定機架自從最后圖像數(shù)據(jù)獲取起經(jīng)歷的機架角度； 將所述機架角度與規(guī)定的閾值相比較；以及至少部分基于所述比較來確定強制波束中斷。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中處理器被配置成促使成像系統(tǒng)在附加波束中斷期間獲取附加圖像數(shù)據(jù)，其中波束中斷和附加波束中斷包括多個治療波束中斷、多個強制波束中斷，或者一個波束中斷以及一個強制波束中斷。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中成像系統(tǒng)具有能夠相對于治療放射源移動的診斷放射源。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中治療放射源的操作與成像系統(tǒng)的操作同止少ο
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中處理器被配置成在治療會話期間使用至少一些圖像數(shù)據(jù)來重新構(gòu)造圖像。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中至少一些圖像數(shù)據(jù)包括在規(guī)定時間或規(guī)定的機架角度范圍內(nèi)獲取的最近圖像數(shù)據(jù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中重新構(gòu)造的圖像包括與治療放射源的位置相對應(yīng)的波束眼觀圖像。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中用于波束眼觀圖像的至少一些圖像數(shù)據(jù)包括投影圖像數(shù)據(jù)，其中所述投影圖像數(shù)據(jù)都不是在治療放射源的方向上獲取的。
全文摘要
本公開涉及用于在治療會話期間獲取重建圖像的系統(tǒng)和方法。一種醫(yī)療系統(tǒng)，包括被配置成在治療會話期間遞送治療放射線的治療放射源，被配置成在治療會話期間獲取圖像數(shù)據(jù)的成像系統(tǒng)，以及處理器，被配置成確定波束中斷以及在波束中斷期間自動操作成像系統(tǒng)來獲取圖像數(shù)據(jù)。一種醫(yī)療系統(tǒng)，包括治療放射源，被配置成在治療會話期間發(fā)生的波束中斷中自動獲取圖像數(shù)據(jù)的成像系統(tǒng)，以及處理器，被配置成在在治療會話期間波束中斷結(jié)束之后自動操作治療放射源來遞送治療放射線。
文檔編號G06F19/00GK102549586SQ201080044629
公開日2012年7月4日 申請日期2010年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月2日
發(fā)明者D·莫夫, P·孔茨, R·W·菲利貝蒂 申請人:瓦潤醫(yī)藥系統(tǒng)國際股份公司