[发明专利]正电子发射断层扫描引导的质子疗法

权利要求书

1.一种与质子治疗系统一起使用的质子投放引导系统，所述质子 治疗系统具有用于将质子引向病人的靶区的质子投放射嘴，所述质子 投放引导系统包括：

正电子发射断层扫描系统，所述正电子发射断层扫描系统具有用 于扫描注入病人体内的放射性示踪剂的探测器单元，所述正电子发射 断层扫描系统包括用于产生与病人靶区对应的图像的位置信息的处 理单元；以及

引导单元，所述引导单元用于接收来自所述正电子发射断层扫 描系统的位置信息并根据所述位置信息指示所述质子治疗系统将质 子引向靶区。

2.根据权利要求1所述的质子投放引导系统，其中

所述探测器单元包括具有开口的部分圆环结构，并且所述引导 单元包括动作控制单元，所述动作控制单元构造成能够控制所述探测 器单元的运动，使得所述质子投放射嘴在所述探测器单元扫描病人体 内的放射性示踪剂时通过所述开口将质子引向靶区。

3.根据权利要求1所述的质子投放引导系统，其中

所述正电子发射断层扫描系统是正电子发射断层扫描/计算机断 层扫描，或者是正电子发射断层扫描/磁共振成像系统的组合系统。

4.根据权利要求1所述的质子投放引导系统，其中

所述探测器单元是飞行时间探测器单元，并且所述处理单元利 用有限角度层析重构来补偿不完全的取样并评估病人体内的放射性 示踪剂分布。

5.根据权利要求2所述的质子投放引导系统，其中

所述质子治疗系统包括用于使所述质子治疗射嘴围绕病人周围转 动的台架轮，并且所述动作控制单元构造成根据位置信息控制所述台 架轮的转动。

6.一种质子疗法治疗系统，包括：

正电子发射断层扫描系统，用于扫描病人体内的放射性示踪剂；

处理器，用于测定病人靶区内的放射性示踪剂浓度并提供放射 性示踪剂的位置数据；

质子束投放单元，用于将质子引向靶区；以及

引导系统，用于利用放射性示踪剂的位置数据控制所述质子束 投放单元将质子引向靶区。

7.根据权利要求6所述的系统，其中

所述正电子发射断层扫描系统扫描放射性示踪剂，所述质子束 投放单元实时同步地将质子引向靶区。

8.根据权利要求6所述的系统，其中

所述处理器利用动态肿瘤追踪算法提供放射性示踪剂的位置数据。

9.根据权利要求6所述的系统，其中

所述质子束投放单元构造成将在不同深度下具有不同布拉格峰的 不同能量的质子引向靶区。

10.一种使用质子束疗法治疗病人的方法，包括：

向病人注射一种或多种放射性示踪剂；

利用正电子发射断层扫描来扫描其中的至少一种放射性示踪剂；

定位病人靶区内至少一种放射性示踪剂的浓度；

生成靶区的放射性示踪剂的位置数据；以及

利用放射性示踪剂的位置数据并通过质子束疗法对病人辐射，

其中实时同步进行定位和辐射。

11.根据权利要求10所述的方法，其中

所述定位包括利用动态肿瘤跟踪算法。

12.根据权利要求10所述的方法，其中

在所述质子束疗法中使用在不同深度下具有不同布拉格峰的不同 能量的质子。

13.根据权利要求10所述的方法，其中

所述正电子发射断层扫描利用集中于靶肿瘤的被称为发射正电子 放射性核素的化合物。