本发明专利技术涉及一种用于在治疗过程中定位患者解剖学部位的支架，所述支架包括多个可扩张的流体室以及压力调节器，所述压力调节器构造为向所述流体室中的每一个供给流体或从所述流体室中的每一个抽出流体。一种用于在治疗过程中定位患者解剖学部位的系统包括前述支架和控制单元，所述控制单元构造为控制所述流体室中的每一个的压力。一种用于在治疗过程中定位患者解剖学部位的方法包括以下步骤：将解剖学部位置于前述支架中并且调整所述流体室中的每一个的压力以将解剖学部位保持在所需的位置中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于放射治疗的局部调整设备。目前用于头部和颈部放射治疗的程序需要模制支架以定位患者的头部。患者佩戴面具，所述面具将头部抵靠形成的支架夹紧就位。形成专用于每个具体患者的模型是昂贵的并且需要大量的时间。此外，在治疗进程中可能出现患者解剖结构的变化，从而需要重铸模型。
技术介绍
技术实现思路
本专利技术提供一种用于在放射治疗过程中定位患者解剖学部位的装置。 在一个实施例中，本专利技术提供用于在放射疗法治疗过程中定位患者解剖学部位的支架。支架包括多个可扩张的流体室，多个流体室中的每一个均构造为抵靠解剖学部位的多个表面之一施加力；以及压力调节器，所述压力调节器构造为通过向流体室中的每一个供给流体或从流体室中的每一个抽出流体而独立于每个其他流体室地调整流体室中的每一个的压力。在另一个实施例中，本专利技术提供用于在放射疗法治疗过程中定位患者解剖学部位的系统。系统包括支架和控制单元。支架包括多个可扩张的流体室，多个流体室中的每一个均构造为抵靠解剖学部位的多个表面之一施加力，多个流体室中的至少两个抵靠解剖学部位施加基本上相反的力，以使得解剖学部位被固定于支架中；以及压力调节器，所述压力调节器构造用于通过向流体室中的每一个供给流体或从流体室中的每一个抽出流体而独立于每个其他流体室地调整流体室中的每一个的压力。控制单元构造用于指示压力调节器调整流体室中的每一个的压力，以使得解剖学部位被保持在所需的位置中。在进一步的实施例中，本专利技术提供在放射疗法治疗过程中定位患者解剖学部位的方法。方法包括以下步骤将解剖学部位置于支架中，支架具有多个可扩张的流体室，多个流体室中的每一个构造为抵靠解剖学部位的多个表面之一施加力，多个流体室中的至少两个抵靠解剖学部位施加基本上相反的力，以使得解剖学部位被固定于支架中；并且通过向流体室中的每一个供给流体或从流体室中的每一个抽出流体而调整流体室中的每一个的压力，以使得解剖学部位被保持在所需的位置中。附图说明在附图中，组件未按比例画出，而把重点放在说明本专利技术的原理上。此外，在所有附图中类似的参考标记代表对应的部件。在下图中图I示意性示出根据本专利技术的放射治疗系统的实施例，所述实施例采用剂量跟踪及反馈过程以及用于自动建构、估计和评估累计治疗剂量的可能的工作流程、以及用于适应性计划优化的患者解剖结构和剂量反馈；图2a_2e示出根据本专利技术的待与图I的放射治疗系统一同使用以用于执行剂量跟踪和反馈的机载成像系统的实施例；图3为根据本专利技术的用于在治疗过程中定位患者头部的支架的立体图；图4为根据本专利技术的用于在治疗过程中定位患者头部的系统的俯视图；图5为图4的系统的侧视图；并且图6为根据本专利技术的用于在治疗过程中定位患者头部的支架的另一个实施例的立体图。具体实施例方式当前参考图1，其中概括说明诸如锥束计算机层析成像(CBCT)影像引导适应性放射治疗(IGART)系统100的体积影像引导适应性放射治疗系统、以及用于自动建构并评估 每日累积治疗剂量的相应工作流程次序的示意图。如图I中所示，CBCT IGART系统100包括多个主要系统1)三维体积成像系统，诸如X光锥束计算机层析成像系统200，2)兆伏(MeV)系统300，所述兆伏(MeV)系统300包括诸如线性加速器302的放射治疗源、以及成像器304，3)千伏(kV)入口式成像器处理器/软件系统400，以及4)治疗剂量跟踪及反馈系统500，在下文中讨论上述中的每一个。完全的体积图像通过源和探测器的少于两次(优选地为一次)的旋转而获得，除此以外，锥束计算机层析成像系统200的机械操作类似于传统的计算机层析成像系统的机械操作。通过使用二维(2-D)探测器得以实现，而在传统的计算机层析成像中使用一维(I-D)探测器。在美国专利No. 6，842，502 (’ 502专利)中描述已知的锥束计算机层析成像系统的示例，所述专利的全部内容纳入本文加以参考。’ 502专利描述锥束计算机层析成像系统的实施例，所述实施例包括千伏X光管和具有非晶硅探测器阵列的平板成像器。当患者平躺于治疗台上时，X光管和平板成像器围绕患者一起旋转以形成多个影像。在图2a中说明体积成像系统。具体地，图2a示出壁装的锥束计算机层析成像系统200和MeV入口式成像系统300的实施例，其由英国的Elekta of Crawley以商标名Synergy售出。在美国专利No. 7，760, 849中描述该系统200和300，所述专利的全部内容纳入本文加以参考。锥束计算机层析成像系统200包括诸如X光管202的X光源、旋转的准直仪204以及安装于门架208上的平板成像器/探测器206。如图2a中所示，CBCT系统200能够安装于医学线性加速器302的门架208的平坦的、环形的、可旋转的筒210的面部，其中由X光管202产生的X光束大致垂直于由放射治疗源302产生的治疗束。注意探测器206能够包括半导体传感器的二维阵列，所述半导体传感器中的每一个可以由非晶硅(a_Si:H)和薄膜晶体管制成。来自每个传感器的模拟信号被集成并数字化。数字值被转移至数据存储服务器102。在来自准直仪204的扇形束横穿患者P的宽度并且以上述方式撞击在整个探测器206上之后，计算机234 (如图I中所示)指示筒210旋转，从而导致X光源202、准直仪204和探测器206围绕患者P旋转至另一个位置，以使得上述扫描过程能够重复并且产生另一个二维投影。持续X光源202、准直仪204和探测器206的上述旋转，直至获得足够数量的用于形成锥束计算机层析成像影像的二维影像。为达此目的，应当需要少于两次旋转(少于360°的旋转所形成的影像也能够形成)。来自每个位置的二维投影以类似于先前所述的锥束计算机层析成像系统的方式在计算机234中被合并，以产生待在显示器238上示出的三维影像。如图2a中所示，MeV成像系统300包括分离的放射治疗源302以及分离地安装至旋转筒210的探测器/成像器304。源302在高于X光管202的功率级下运行，以便于容许对平躺于可移动台211 (可通过计算机234在x、y和z方向上移动)上的患者中的靶体积进行治疗。源302产生诸如光子、质子或电子的X光或微粒束，所述X光或微粒束具有大约4MeV至大约25MeV的能量。来自源302的任何类型的 束在本文中称为放射。如上所述，来自源302的放射被用于治疗患者的特定关注区域，诸如肿瘤。在到达关注区域之前，通过经由多叶片准直仪308调整多个叶片307 (图2b-e)以具有特殊的横截面区域309，设计出放射束的形状。横截面区域309选择为使得束与待治疗的关注区域相互作用而不与患者的健康区域相互作用。穿透关注区域的放射能够以熟知的方式经由成像器304成像。如图I中所示，治疗剂量跟踪及反馈系统500包括工作站或数据服务器110，所述工作站或数据服务器110包括处理器，所述处理器用于对由锥束计算机层析成像系统200产生的接收于服务器102的患者的三维体积影像执行分割/注册(registration)过程。工作站110能够识别并注册在每个体积影像内的每个影像数据体积。这些识别和注册容许相同的影像数据体积从一个治疗阶段到另一个治疗阶段被跟踪到位。治疗剂量跟踪及反馈系统500还包括工作站或数据服务器11本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.29 US 12/696,5951.一种用于在放射疗法治疗过程中定位患者的解剖学部位的支架，所述支架包括 多个可扩张的流体室，所述多个流体室中的每一个均构造为抵靠解剖学部位的多个表面之一施加力；以及 压力调节器，所述压力调节器构造为通过向所述流体室中的每一个供给流体或从所述流体室中的每一个抽出流体而独立于每个其他流体室地调整所述流体室中的每一个的压力。2.根据权利要求I所述的支架，其中所述多个流体室中的至少两个抵靠解剖学部位施加基本上相反的力，以使得解剖学部位被固定于所述支架中。3.根据权利要求2所述的支架，其中解剖学部位为患者的头部。4.根据权利要求3所述的支架，其中在治疗过程中患者在诊察台上处于仰卧位置。5.根据权利要求3所述的支架，其中所述多个可扩张的流体室包括 构造为抵靠患者颈部的后部施加第一力的第一流体室； 构造为抵靠患者头部的后部施加第二力的第二流体室； 构造为抵靠患者头部的左侧施加第三力的第三流体室；以及 构造为抵靠患者头部的右侧施加第四力的第四流体室.6.根据权利要求5所述的支架，其中当流体被供给至所述第一流体室时所述第一力在量上增加，并且当流体被从所述第一流体室中抽出时所述第一力在量上减小。7.根据权利要求5所述的支架，其中当流体被供给至所述第二流体室时所述第二力在量上增加，并且当流体被从所述第二流体室中抽出时所述第二力在量上减小。8.根据权利要求5所述的支架，其中当流体被供给至所述第三流体室时所述第三力在量上增加，并且当流体被从所述第三流体室中抽出时所述第三力在量上减小。9.根据权利要求5所述的支架，其中当流体被供给至所述第四流体室时所述第四力在量上增加，并且当流体被从所述第四流体室中抽出时所述第四力在量上减小。10.一种用于在放射疗法治疗过程中定位患者的解剖学部位的系统，所述系统包括 支架，所述支架包括 多个可扩张的流体室，所述多个流体室中的每一个均构造为抵靠解剖学部位的多个表面之一施加力，所述多个流体室中的至少两个抵靠解剖学部位施加基本上相反的力，以使得解剖学部位被固定于所述支架中；以及 压力调节器，所述压力调节器构造为通过向所述流体室中的每一个供给流体或从所述流体室中的每一个抽出流体而独立于每个其他流体室地调整所述流体室中的每一个的压力；以及 控制单元，所述控制单元构造为指示所述压力调节器调整所述流体室中的每一个的压力，以使得解剖学部位被保持在所需的位置中。11.根据权利要求10所述的系统，其中所述所需的位置为预定位置。12.根据权利要求11所述的系统，其中所述控制单元还包括 存储器装置，所述存储器装置构造为存储用于所述流体室中的每一个的预定膨胀数据，所述预定膨胀数据代表所述流体室中的每一个的预定压力，所述预定压力与解剖学部位的所述预定位置相对应； 微处理器，所述微处理器构造为接收来自于所述存储器装置的所述预定膨胀数据并且基于所述预定膨胀数据确定所述流体室中的每一个的所述预定压力；以及 信号装置，所述信号装置构造为接收...
【专利技术属性】
技术研发人员：阎蒂，
申请(专利权)人：威廉·博蒙特医院，
类型：发明
国别省市：
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