[发明专利]治疗计划中的运动估计

说明书

技术领域

本申请涉及治疗和治疗计划中的运动估计。尽管它特别地在医学中与 外部放疗结合地使用正电子发射断层成像(PET)数据估计运动，它也涉及 希望对对象运动的影响进行补偿的其他应用。

背景技术

在医学应用中，结构医学成像模态(例如计算机断层成像(CT)和磁 共振(MR))广泛地用于生成指示患者的内部形态的图像数据。该数据的 一个应用是肿瘤学中的辐射治疗计划(RTP)，其中图像数据用于计算待施 加于肿瘤或其他病变的空间变化辐射剂量。使用诸如强度调制放疗(IMRT) 的治疗技术将计算的剂量施加于患者。这些技术用于使治疗更切合特定情 况的需要，从而例如将相对较高的剂量施加于肿瘤的预期部分并且减小治 疗对周围健康组织的影响。

最近的趋势是在治疗计划中使用功能信息。来自诸如正电子发射断层 成像(PET)的功能成像模态的信息提供指示肿瘤的功能特性的信息，尤其 是功能特性的空间变化的信息。该信息又可以用于更好地识别应当提高施 加的剂量或者反过来说可以用相对较低剂量治疗的肿瘤的区域。作为一个 例子，当前的研究表明肿瘤内的缺氧组织可能相对耐受治疗。因此希望将 相对较高剂量施加于包含这样的组织的肿瘤区域。

然而，靶体积会受到诸如周期性呼吸运动的患者运动的影响。为了补 偿这样的运动的影响，并保证预期临床靶体积接收到预期剂量，建立了计 划余量，以及施加于相对较大体积的剂量。然而令人遗憾的是，在其他方 面这样的方法对健康组织是有害的。而且，这样的运动也往往减小可以将 空间变化剂量施加于肿瘤的预期区域的精度。

发明内容

本申请的各方面解决了这些问题和其他问题。

根据一个方面，一种方法包括使在对象的检查期间获取的投影数据与 所测量的对象运动相关并且使用经相关的投影数据对对象的第一感兴趣区 域的运动进行建模。

根据另一方面，一种装置包括分组器、过滤器、特性处理器和位置确 定器。所述分组器根据在投影数据的获取期间测量的对象的运动对指示对 象的内部的投影数据进行分组。所述过滤器选择指示对象的第一感兴趣区 域的投影数据。所述特性处理器使用所选择的投影数据来识别第一感兴趣 区域的特性特征。所述位置确定器按照所测量的运动确定所识别特征的位 置。

根据另一方面，一种计算机可读存储介质包含指令，当由计算机执行 时，所述指令引起计算机执行一种方法。所述方法包括：根据对象的运动 对指示对象中的放射性核素衰减的投影数据进行分组，选择指示发生在对 象的第一感兴趣区域中的放射性核素衰减的投影数据，使用所选择的投影 数据来识别第一感兴趣区域的特性特征，和使用经分组的投影数据按照运 动来确定所识别的特征的位置。

根据另一方面，一种用于在从原始数据重建的图像中校正运动的方法 包括：识别对象的第一区域，识别对象的第二区域，使用原始数据估计第 一区域的特性特征，使用所估计的特性特征校正指示第二区域的原始数据 以对第二区域的运动进行补偿，和使用经校正的原始数据重建第二区域的 运动校正图像。

根据另一方面，一种计算机可读存储介质包含指令，当由计算机执行 时，所述指令引起计算机执行一种方法。所述方法包括使用表示对象中的 第一放射性示踪剂的衰减的第一投影数据对对象的运动进行建模并且使用 建模后的运动来校正表示对象中的第二放射性核素的衰减的第二投影数 据。

根据另一方面，一种方法包括：使用在对象的成像检查期间获取的投 影数据来估计对象的感兴趣区域的特性特征，所确定的特性特征的轨迹， 和以人类可读的形式呈现所确定的轨迹。

本领域的普通技术人员通过阅读和理解以下详细描述将会意识到本发 明的其他方面。

附图说明

本发明可以具体化为各种部件和部件的布置，和各种步骤和步骤的布 置。附图仅仅是为了示出优选实施例并且不应当理解成限制本发明。

图1是诊断和治疗系统的框图；

图2是运动建模器的框图；

图3显示了中间图像；

图4显示了用于生成中间图像的技术的方面；

图5A-D显示了运动轨迹；

图6是运动建模器的框图；

图7显示了矢量。

具体实施方式