本发明专利技术涉及一种射线治疗设备（51），包括：用于提供照射运动的目标体积（51）的射线的治疗用射线源，和-用于将射线对准目标体积（51）的射线跟踪装置，其中，所述射线跟踪装置包括：具有用于限制射线的准直器开口的准直器（11,55），用于相对于射线定位目标体积（15）的定位装置（31,59），和用于如下地控制准直器开口相对于射线的位置和控制定位装置（31,59）的位置的控制装置（63）：在跟踪射线的情况下，通过移动准直器开口来补偿目标体积（15）在第一运动方向（23,27）上的运动，和通过利用定位装置（31,59）重新定位目标体积（15）来补偿目标体积（15）在第二运动方向（25,29）上的运动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种跟踪用于照射运动的目标体积的射线的方法以及一种相应构造的射线治疗设备。
技术介绍
射线治疗是为了治疗肿瘤疾病的建立的方法。在此，将高能量的治疗射线，例如高能量的X射线对准待照射的组织例如肿瘤。运动的目标体积，例如肺部肿瘤的射线治疗是一种挑战，因为待照射的解剖结构运动。也就是成立，治疗射线要尽可能有针对地在肿瘤中施加并且尽可能好地保护周围的组织。运动会降低照射的精度，因为目标体积离开治疗射线的焦点。由此出现关于在目标体积中施加的射线剂量的欠剂量，而周围的健康组织承受太高的剂量。消除这种不安全性的一种可能性是使用较大的安全余量，但是该安全余量会导致通过安全余量包围的健康组织的较强的剂量负担。在照射运动的肿瘤的情况下采用的方法是所谓的跟踪方法。在该跟踪方法中监视目标体积的运动周期并且这样改变射线，使得其始终跟踪目标体积的运动，即射线跟踪运动的目标体积。也就是将照射域自动与目标体积的运动匹配。在所谓的门控方法中，仅在确定的时刻施加剂量，也就是仅当目标体积位于预定义的规划的位置时才施加
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提出一种射线治疗设备，其允许精确地并且以小的开销跟踪目标体积的运动。此外要解决的技术问题是，提出一种在照射运动的目标体积的情况下用于跟踪射线的相应方法。按照本专利技术的射线治疗设备包括:-用于提供照射运动的目标体积的射线的治疗用射线源，和-用于将射线对准目标体积的射线跟踪装置，其中，该射线跟踪装置包括:-具有用于限制射线的准直器开口的准直器，-用于相对于射线定位目标体积的定位装置，和-用于如下地控制准直器开口相对于射线的位置和控制定位装置的位置的控制装置:在跟踪射线的情况下，通过移动准直器开口来补偿(ausgeglichen)目标体积在第一运动方向上的运动，和通过利用定位 装置重新定位目标体积来补偿目标体积在第二运动方向上的运动。为了更精确补偿目标体积的运动，同时使用两个互相独立的部分系统:患者定位装置和准直器。它们被用于治疗射线跟踪目标体积的运动。在此，每个部分系统补偿在另一个方向上目标体积的运动。为了实现组合的跟踪方法，使用集成的控制系统，该控制系统既控制准直器片也控制对于患者的定位装置。控制系统实时分析被传输到控制系统的关于目标体积运动的运动信息。相应地，实时控制为了跟踪而采用的射线治疗设备的运动轴，也就是准直器的运动轴和患者定位装置的运动轴。本专利技术基于以下认识，即，仅通过准直器调整照射域与目标体积运动(方法是例如准直器开口跟踪目标体积的运动)可能是不利的。也就是，在仅仅准直器跟踪情况下会出现如下问题(因为准直器片具有一定的宽度)，即，由于垂直于准直器片的方向出现的目标体积的运动不能被精确补偿，因为通过片宽度规定的分辨率抵 消了最佳的射线跟踪。由此垂直于准直器片的方向出现的目标体积的运动时常不能被精确地补偿。这一点会导致在周围健康组织中的欠剂量或过剂量。但是，也可以看出，在通过连续地重新定位患者来跟踪的情况下补偿目标体积的运动的方案同样是有问题的。在这种跟踪情况下例如移动患者卧榻和上面定位的患者，以便运动的目标体积在空间上尽可能保持静止。在此，所规划的目标体积的对称中心(从治疗射线来看)保持尽可能在相同的位置或在射线治疗设备的坐标系中的相同位置。在该仅通过患者卧榻来跟踪的情况下的缺陷是，必须克服系统的惯性。由此困难的是，快速调整位置。由此不再可能合适补偿目标体积的运动，特别是在大的和快的运动幅度情况下，如在呼吸运动中观察到的那样。此外涉及目标体积形状的改变如变形和/或旋转仅仅通过平移检查台不能被补偿。该问题现在可以借助所提出的射线治疗设备来避免。使用准直器的跟踪系统允许关于目标体积的位置和/或形状的改变快速补偿治疗射线。准直器对目标体积的运动快速做出反应，并且通过准直器片的运动，照射域由此也快速地跟踪目标体积的大的运动。但是准直器的缺陷是，垂直于片的运动方向，相应于准直器片的宽度(例如5_或甚至Icm)的仅离散分辨率是可能的。在该方向上的位于片宽度的整数倍之间的运动(对于例如5mm的片宽度:以2_3mm或7-8_偏移)利用准直器只能不充分地跟踪；会出现过剂量或欠剂量。与之相反，利用定位装置(例如患者卧榻)的跟踪允许无需如在准直器情况下规定的预定义的分辨率精确和精准地移动患者。通过此时组合利用定位装置的跟踪与利用准直器的跟踪，可以提供改进的跟踪:准直器在纵向方向上调整治疗射线，而定位装置在横向方向上调整检查台。由此补偿了在横向方向上准直器跟踪的缺陷。尽管如此，仅在横向方向上的补偿不太强地进行，从而在利用定位装置的跟踪情况下出现的惯性问题被强烈地减小。通过组合两个不同的跟踪系统，也就是准直器跟踪和患者卧榻跟踪，利用了两个跟踪系统的不同的优缺点，从而补充了优点并且补偿了缺点。改进的跟踪方法还允许更严格地选择安全余量，因为可以更精确地照射目标体积。以这种方式可以总体上降低对于患者的剂量负担。跟踪方法的另一个优点是，此时比门控方法情况下提供更长的时间段用于照射，在所述门控方法中仅提供在运动周期中的确定的时间窗用于照射。特别地此时可以连续进行照射。与门控方法相比，一个特别的优点在照射技术中给出，在该照射技术中与静态的“ step-and-shoot,步进一采集”相比,动态地给出射线。在动态的照射技术中，机架或患者卧榻例如在射线施加期间移动。不能以简单的或相似的方式利用动态的治疗方法应用这些照射技术。频繁地和在一定的框架内不规则地中断射线施加在动态的治疗方法情况下与利用动态组件的同时运动在那里应用的连续的射线施加相反。该跟踪方法避免了该缺陷，并且由此很好地适合于与动态的照射技术组合。特别是沿着两个不同的运动方向，射线跟踪分布到两个不同的跟踪系统，这允许在动态的照射技术情况下也应用精确的跟踪。准直器特别是具有多个准直器片的多叶准直器。于是，第一运动方向可以相应于准直器片的运动方向。准直器补偿在其准直器片的方向上目标体积的改变。由此实现了沿着第一运动方向特别精确的跟踪。第一和第二运动方向特别地互相垂直。通过控制装置如下分析目标体积的运动，即，其沿着两个互相垂直的运动方向被分解。第一运动方向和第二运动方向可以这样与目标体积的运动对齐，使得沿着第一运动方向目标体积的运动比沿着第二运动方向目标体积的运动更强。以这种方式可 以利用准直器补偿目标体积的运动的大部分，其片允许在片的运动方向上的快速补偿。沿着利用患者卧榻补偿的那个方向的运动相应更小地突出。第一运动方向可以这样与目标体积的运动对齐，使得目标体积的主运动方向基本上平行于第一运动方向对齐。以这种方式主要通过准直器或通过移动准直器开口来实现射线的跟踪。准直器片的方向也就是优选相应于目标体积的主运动方向。以这种方式可以利用准直器补偿目标体积的运动的大部分，其片允许在片的运动方向上的快速补偿。与之相反，定位装置则补偿基本上垂直于准直器片的运动方向发生的目标体积的运动。因为该运动方向不是目标体积的主运动方向，所以仅需目标体积的小的补偿运动，尽管存在补偿的惯性仍可以利用定位装置来处理所述补偿运动。特别地可以这样对齐第二运动方向，使得为了沿着第二运动方向重新定位目标体积仅激活定位装置的一个运动轴。以这种方式避免患者卧榻的复杂控制，该复杂控制可本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种射线治疗设备（51），包括：?用于提供照射运动的目标体积（51）的射线的治疗用射线源，和?用于将射线对准目标体积（51）的射线跟踪装置，其中，所述射线跟踪装置包括：?具有用于限制射线的准直器开口的准直器（11,55），?用于相对于射线定位目标体积（15）的定位装置（31,59），和?用于如下地控制所述准直器开口相对于射线的位置和控制定位装置（31,59）的位置的控制装置（63）：在跟踪射线的情况下，通过移动准直器开口来补偿目标体积（15）在第一运动方向（23,27）上的运动，和通过利用定位装置（31,59）重新定位目标体积（15）来补偿目标体积（15）在第二运动方向（25,29）上的运动。
【技术特征摘要】
2011.12.23 DE 102011089748.81.一种射线治疗设备(51)，包括: -用于提供照射运动的目标体积(51)的射线的治疗用射线源，和 -用于将射线对准目标体积(51)的射线跟踪装置， 其中，所述 射线跟踪装置包括: -具有用于限制射线的准直器开口的准直器(11，55 )， -用于相对于射线定位目标体积(15)的定位装置(31，59)，和 -用于如下地控制所述准直器开口相对于射线的位置和控制定位装置(31，59)的位置的控制装置(63): 在跟踪射线的情况下，通过移动准直器开口来补偿目标体积(15)在第一运动方向(23，27)上的运动，和 通过利用定位装置(31，59)重新定位目标体积(15)来补偿目标体积(15)在第二运动方向(25，29)上的运动。2.根据权利要求1所述的射线治疗设备(51)，其中，所述准直器(11，55)是具有多个准直器片(13)的多叶准直器，并且其中，第一运动方向(23，27)相应于准直器片(13)的运动方向。3.根据上述权利要求中任一项所述的射线治疗设备(51)，其中，第一运动方向(23，27)和第二运动方向(25，29)互相垂直。4.根据上述权利要求中任一项所述的射线治疗设备(51)，其中，第一运动方向(23，27)和第二运动方向(25，29)这样与目标体积(15)的运动对齐，使得目标体积(15)沿着第一运动方向(23，27)的运动比目标体积(15)沿着第二运动方向(25，29)的运动更强。5.根据权利要求4所述的射线治疗设备(51)，其中，第一运动方向(23，27)这样与目标体积(15)的运动对齐，使得目标体积(15)的主运动方向基本上平行于第一运动方向(23，27)对齐。6...
【专利技术属性】
技术研发人员：M塔克，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：
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