[发明专利]用于在发射引导的放射治疗中使用的系统和方法

说明书

本发明所描述的是在坐标系统中用于定位关于一个或多个兴趣区域的放射源的系统和方法。这样的系统和方法可用在用于将放射局部传送到一个或多个患者肿瘤区域的发射引导的放射治疗(EGRT)中。这些系统包括在患者区域周围可移动的机架，其中多个正电子发射检测器、放射源被可移动地布置在该机架上，和控制器。控制器被配置为识别重合正电子湮没发射路径并且被配置为定位放射源以便沿着所识别的发射路径应用放射波束。本发明所描述的系统和方法可单独使用或与用于肿瘤治疗的外科手术、化学疗法、和/或短程疗法结合一起使用。

本申请是申请日为2012年3月30日、申请号为201611003974.0、发明名称为“用于在发射引导的放射治疗中使用的系统和方法”的申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求以2011年3月31提交的序号为61/470,432的美国临时专利申请的优先权，通过引用将其全部内容包含于此。

背景技术

放射治疗包括：将杀肿瘤的放射剂量传送到身体的局部区域。立体定向放射治疗，也称放射外科学(radiosurgery)，可用于治疗脑、胸、头、颈、肺、肝、胰腺、脊柱以及前列腺中的肿瘤(tumor)。各种肿瘤定位技术可用于精确地确定(多个)肿瘤的位置，以帮助确保将高剂量的放射传送到(多个)肿瘤，且保留健康、没有癌症的组织。例如，机载成像技术，例如单个和立体x射线成像、千伏级和兆伏级CT成像、可植入基准标记器和应答器、超声波成像、MRI等可通过收集肿瘤位置信息使得放射波束可被明确地定向到肿瘤区域，可帮助提高放射治疗的效力。各种放射波束整形技术也可用于帮助在将被治疗的(多个)肿瘤处精确地引导放射，且降低暴露到周围组织的放射。

发明内容

本文所描述的是用于在坐标系统中关于一个或多个兴趣区域定位放射源的系统和方法。在一些变化中，这样的系统和方法可用于发射引导的放射治疗(EGRT)，以用于将放射局部传送到一个或多个患者肿瘤区域。EGRT系统可包括：在患者区域周围可移动的机架(gantry)，其中一个或多个正电子发射检测器和放射源被可移动地布置在该机架上。所述EGRT系统可包括：控制器，其被配置为识别一致的正电子湮没(annihilation)发射路径和引导所述放射源以便沿着所识别的发射路径应用放射波束。各种方法可与EGRT系统一起使用以便调节被应用于(多个)目标区域的放射波束，使得放射被传送到(多个)目标区域且降低或避免放射传送到其它组织区域。本文所描述的EGRT系统和方法可单独使用或与用于肿瘤治疗的外科手术、化学疗法和/或短程疗法结合一起使用。

本文所描述的ERGT系统的一个示例可包括：在患者区域周围可移动的机架、一个或多个正电子发射检测器、一个或多个治疗放射源、运动系统和微处理器。EGRT系统的一些变化可包括：一个或多个单光子发射检测器。治疗放射源可以是一个或多个放射性材料、(多个)x射线源、或(多个)粒子束源。为了检测与目标区域相交的一致正电子湮没发射路径和应用放射波束以便将规定的放射剂量传送到目标区域，正电子发射检测器和治疗放射源可被安装在围绕所述机架的各种位置。可沿着发射路径和/或在基于检测的发射所确定的目标位置来应用放射波束。可移动的机架可以调节正电子发射检测器和治疗放射源的位置，使得在所述患者区域内可治疗组织的各种区域。