用于輻射治療和超聲加熱的醫(yī)學(xué)裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種包括處理器(104)的醫(yī)學(xué)裝置(100、300、400)。運行指令(120、122、124、370、372、374、376、378、380、382、384、386)令所述處理器接收(200)處置計劃(120)，所述處置計劃(120)描述使用具有輻射源(354)和機架(350)的輻射射束治療系統(tǒng)(301)對在對象(320)內(nèi)的目標(biāo)區(qū)(340)的電離輻射射束處置。所述輻射源能操作用于使輻射射束路徑(358)瞄準(zhǔn)所述機架的旋轉(zhuǎn)軸(352)。所述指令還令所述處理器接收(202)規(guī)劃熱分布(122)，所述規(guī)劃熱分布描述在對象內(nèi)的加熱區(qū)(338)和超聲射束路徑(332)的利用高強度聚焦超聲系統(tǒng)(304)對所述對象的超聲加熱。所述目標(biāo)區(qū)在所述加熱區(qū)內(nèi)。所述指令還令所述處理器利用所述規(guī)劃熱分布和所述處置計劃生成(204)輻射控制命令數(shù)據(jù)(124)。所述輻射控制命令數(shù)據(jù)能運行以在多于預(yù)定體積的所述輻射射束路徑與所述超聲射束路徑相交時令所述輻射源減少對所述目標(biāo)區(qū)的輻照。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及輻射射束治療，具體涉及與高熱組合的輻射射束治療。
技術(shù)介紹
溫和高熱(HT)是這樣一種治療技術(shù)，其中，將組織加熱到高于體溫但低于消融溫度的溫度(例如，38-45℃)。這些高熱處置可能導(dǎo)致生理(例如，灌注)和細胞(例如，基因表達)變化，當(dāng)與化學(xué)治療或輻射治療結(jié)合使用時改善療效。HT誘發(fā)多種變化，其提供了臨床益處，使其與很多化療藥劑和輻射治療協(xié)同作用。除了生理和細胞變化之外，可以將高熱與對溫度敏感的或不敏感的藥物遞送系統(tǒng)一起使用，以降低毒性并改善總體效力。有若干當(dāng)前可用的裝置能夠?qū)⒛繕?biāo)組織加熱到高熱范圍。一個范例是射頻(RF)施加器，其使用調(diào)諧天線以向身體中發(fā)射RF能量。然而，由于RF的長波長，RF施加器最好是被用于加熱位于深處的腫瘤。也使用微波施加器，但由于其小的波長，微波施加器通常僅被用于淺表的腫瘤。這兩種類型的施加器都可以用于不同配置中，最常見的是相控陣列、波導(dǎo)和螺旋天線。執(zhí)行局部高熱的有效的方式是通過磁共振引導(dǎo)的高強度聚焦超聲(MR-HIFU)，其中，使用聚焦的超聲實現(xiàn)高熱，并且利用MR對處置進行監(jiān)測。Moros等人在Int.J.Hyperthermia，2010年10月；26(7)699-709上的期刊文章“Presentandfuturetechnologyforsimultaneoussuperficialthermoradiotherapyofbreastcancer”公開了一種用于同時的熱輻射治療的裝置。輻射利用雙頻SURLAS施加器來施加，其中，輻射和超聲沿相同的方向被施加：輻射必要地行進通過超聲的近場區(qū)域。德國專利申請DE102007060189提到了一種用于輻射治療的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括通過輻射治療射束以及高強度聚焦超聲(HIFU)兩者的輻照。德國專利申請DE102007060189指出了當(dāng)輻射治療和高熱同時被施加時發(fā)生的協(xié)同效應(yīng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
在一個方面中，本專利技術(shù)在獨立權(quán)利要求中提供了一種醫(yī)學(xué)裝置、計算機程序產(chǎn)品和方法。在從屬權(quán)利要求中給出了實施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本專利技術(shù)的各方面可以被實施為裝置、方法或計算機程序產(chǎn)品。相應(yīng)地，本專利技術(shù)的各方面可以采取以下形式：完全硬件實施例、完全軟件實施例(包括固件、駐留軟件、微代碼等)或?qū)Ρ疚闹兴械幕\統(tǒng)地稱為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”的軟件方面和硬件方面進行組合的實施例。此外，本專利技術(shù)的各方面可以采取計算機程序產(chǎn)品的形式，所述計算機程序產(chǎn)品被實施在一個或多個計算機可讀介質(zhì)中，在所述計算機可讀介質(zhì)上嵌入有計算機可執(zhí)行代碼。可以利用一個或多個計算機可讀介質(zhì)的任意組合。所述計算機可讀介質(zhì)可以是計算機可讀信號介質(zhì)或計算機可讀存儲介質(zhì)。本文中所使用的“計算機可讀存儲介質(zhì)”涵蓋可以存儲可以由計算設(shè)備的處理器運行的指令的任意有形存儲介質(zhì)。所述計算機可讀存儲介質(zhì)可以被稱作計算機可讀非瞬態(tài)存儲介質(zhì)。所述計算機可讀存儲介質(zhì)也可以被稱作有形計算機可讀介質(zhì)。在一些實施例中，計算機可讀存儲介質(zhì)也可以能夠存儲能夠由計算設(shè)備的處理器存取的數(shù)據(jù)。計算機可讀存儲介質(zhì)的范例包括，但不限于：軟盤、硬磁盤驅(qū)動器、固態(tài)硬盤、閃速存儲器、USB拇指驅(qū)動器、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、光盤、磁光盤以及處理器的寄存器文件。光盤的范例包括壓縮盤(CD)和數(shù)字多用盤(DVD)，例如，CD-ROM、CD-RW、CD-R、DVD-ROM、DVD-RW或DVD-R盤。術(shù)語計算機可讀存儲介質(zhì)也指能夠由計算機設(shè)備經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或通信鏈路進行存取的各種類型的記錄介質(zhì)。例如可以在調(diào)制解調(diào)器上、在互聯(lián)網(wǎng)上或在局域網(wǎng)上取回數(shù)據(jù)。可以使用任意適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)來傳送被實施在計算機可讀介質(zhì)上的計算機可執(zhí)行代碼，所述適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)包括，但不限于：無線、有線、光纖線纜、RF等或前述的任意合適的組合。計算機可讀信號介質(zhì)可以包括具有在其中嵌入的計算機可執(zhí)行代碼的被傳播的數(shù)據(jù)信號，例如，在基帶中或作為載波的部分。這樣的被傳播的信號可以采取多種形式中的任一種，包括但不限于，電磁的、光學(xué)的或它們的任意合適的組合。計算機可讀信號介質(zhì)可以是任意這樣的計算機可讀介質(zhì)：其不是計算機可讀存儲介質(zhì)并且其能夠傳輸、傳播或輸送用于由指令運行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與指令運行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備相連接的程序。“計算機存儲器”或“存儲器”是計算機可讀存儲介質(zhì)的范例。計算機存儲器是處理器可直接訪問的任意存儲器。“計算機存儲設(shè)備”或“存儲設(shè)備”是計算機可讀存儲介質(zhì)的另一范例。計算機存儲設(shè)備是任意非易失性計算機可讀存儲介質(zhì)。在一些實施例中，計算機存儲設(shè)備也可以是計算機存儲器，反之亦然。本文中所使用的“處理器”涵蓋能夠運行程序或機器可執(zhí)行指令或計算機可執(zhí)行代碼的電子部件。對包括“處理器”的計算設(shè)備的引用應(yīng)當(dāng)被解讀為可能包含多于一個處理器或處理核。處理器例如可以是多核處理器。處理器也可以指在單個計算機系統(tǒng)之內(nèi)的或被分布在多個計算機系統(tǒng)之間的處理器的集合。術(shù)語計算設(shè)備也應(yīng)當(dāng)被解讀為可能指多個計算設(shè)備的集合或網(wǎng)絡(luò)，所述多個計算設(shè)備每個均包括一個或多個處理器。計算機可執(zhí)行代碼可以由可以在相同的計算設(shè)備之內(nèi)或者甚至可以被分布在多個計算設(shè)備上的多個處理器來運行。計算機可執(zhí)行代碼可以包括令處理器執(zhí)行本專利技術(shù)的一方面的機器可執(zhí)行指令或程序。用于執(zhí)行針對本專利技術(shù)的各方面的操作的計算機可執(zhí)行代碼可以被寫成一種或多種編程語言的任意組合，包括面向?qū)ο蟮木幊陶Z言(例如，Java、Smalltalk、C++等)和常規(guī)程序編程語言(例如，“C”編程語言或類似的編程語言)，并且被編譯成機器可執(zhí)行指令。在一些實例中，計算機可執(zhí)行代碼可以是高級語言的形式或是預(yù)編譯的形式，并且可以與解讀器聯(lián)合使用，所述解讀器聯(lián)機生成機器可執(zhí)行指令。計算機可執(zhí)行代碼可以完全在用戶的計算機上、部分在用戶的計算機上、作為單機軟件包、部分在用戶的計算機上并且部分在遠程計算機上，或者完全在遠程計算機或服務(wù)器上運行。在后一種場景中，遠程計算機可以通過任意類型的網(wǎng)絡(luò)連接到用戶的計算機，所述網(wǎng)絡(luò)包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)，或者可以連接到外部計算機(例如，通過使用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商的互聯(lián)網(wǎng))的連接。參考根據(jù)本專利技術(shù)的實施例的方法、裝置(系統(tǒng))以及計算機程序產(chǎn)品的流程圖示和/或方框圖來描述本專利技術(shù)的各方面。應(yīng)當(dāng)理解，所述流程圖、圖示和/或方框圖的每個方框或方框的部分能夠由在可應(yīng)用時以計算機可執(zhí)行代碼的形式的計算機程序指令來實施。還應(yīng)當(dāng)理解，在不互相排斥時，可以組合不同的流程圖、圖示和/或方框圖中的方框的組合。這些計本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種醫(yī)學(xué)裝置(100、300、400)，包括：?處理器(104)，其用于控制所述醫(yī)學(xué)裝置，?存儲器(112)，其包含用于由所述處理器(104)運行的機器可執(zhí)行指令(120、122、124、370、372、374、376、378、380、382、384、386)，其中，所述機器可執(zhí)行指令的運行令所述處理器：?接收(200)處置計劃(120)，所述處置計劃描述使用輻射射束治療系統(tǒng)(301)對在對象(320)內(nèi)的目標(biāo)區(qū)(340)的電離輻射射束處置，其中，所述輻射射束治療系統(tǒng)包括輻射源(354)和用于使所述輻射源繞旋轉(zhuǎn)軸(352)旋轉(zhuǎn)的機架(350)，其中，所述輻射源能操作用于輻照輻射射束路徑(358)，其中，所述輻射源能操作用于使所述輻射射束路徑瞄準(zhǔn)所述旋轉(zhuǎn)軸；?接收(202)規(guī)劃的熱分布(122)，所述規(guī)劃的熱分布描述利用高強度聚焦超聲系統(tǒng)(304)對所述對象的超聲加熱，其中，所述規(guī)劃的熱分布是空間相關(guān)的，其中，所述規(guī)劃的熱分布描述在所述對象內(nèi)的加熱區(qū)(338)和超聲射束路徑(332)，其中，所述目標(biāo)區(qū)在所述加熱區(qū)之內(nèi)；并且?生成(204)輻射控制命令數(shù)據(jù)(124)，所述輻射控制命令數(shù)據(jù)用于控制所述輻射射束治療系統(tǒng)使用所述規(guī)劃的熱分布和所述處置計劃來輻照所述目標(biāo)區(qū)，其中，所述輻射控制命令數(shù)據(jù)能運行以在多于預(yù)定體積的所述輻射射束路徑與所述超聲射束路徑相交時令所述輻射源減少對所述目標(biāo)區(qū)的輻照。...

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2013.11.08 EP 13192082.91.一種醫(yī)學(xué)裝置(100、300、400)，包括：
-處理器(104)，其用于控制所述醫(yī)學(xué)裝置，
-存儲器(112)，其包含用于由所述處理器(104)運行的機器可執(zhí)行指令(120、122、124、
370、372、374、376、378、380、382、384、386)，其中，所述機器可執(zhí)行指令的運行令所述處理
器：
-接收(200)處置計劃(120)，所述處置計劃描述使用輻射射束治療系統(tǒng)(301)對在對象
(320)內(nèi)的目標(biāo)區(qū)(340)的電離輻射射束處置，其中，所述輻射射束治療系統(tǒng)包括輻射源
(354)和用于使所述輻射源繞旋轉(zhuǎn)軸(352)旋轉(zhuǎn)的機架(350)，其中，所述輻射源能操作用于
輻照輻射射束路徑(358)，其中，所述輻射源能操作用于使所述輻射射束路徑瞄準(zhǔn)所述旋轉(zhuǎn)
軸；
-接收(202)規(guī)劃的熱分布(122)，所述規(guī)劃的熱分布描述利用高強度聚焦超聲系統(tǒng)
(304)對所述對象的超聲加熱，其中，所述規(guī)劃的熱分布是空間相關(guān)的，其中，所述規(guī)劃的熱
分布描述在所述對象內(nèi)的加熱區(qū)(338)和超聲射束路徑(332)，其中，所述目標(biāo)區(qū)在所述加
熱區(qū)之內(nèi)；并且
-生成(204)輻射控制命令數(shù)據(jù)(124)，所述輻射控制命令數(shù)據(jù)用于控制所述輻射射束
治療系統(tǒng)使用所述規(guī)劃的熱分布和所述處置計劃來輻照所述目標(biāo)區(qū)，其中，所述輻射控制
命令數(shù)據(jù)能運行以在多于預(yù)定體積的所述輻射射束路徑與所述超聲射束路徑相交時令所
述輻射源減少對所述目標(biāo)區(qū)的輻照。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)裝置，其中，所述指令的運行還令所述處理器使用所述處
置計劃和高強度聚焦超聲模擬模型來計算預(yù)測的熱分布(384)和超聲控制命令數(shù)據(jù)(386)，
其中，所述超聲控制命令數(shù)據(jù)能運行用于控制高強度聚焦超聲系統(tǒng)(304)，以令所述高強度
聚焦超聲系統(tǒng)根據(jù)所述預(yù)測的熱分布來加熱所述對象，其中，所述高強度聚焦超聲模擬模
型描述所述高強度聚焦超聲系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)學(xué)裝置，其中，所述規(guī)劃的熱分布是所述預(yù)測的熱分布，其
中，所述指令的運行還令所述處理器首先控制所述輻射射束治療系統(tǒng)運行所述輻射治療控
制命令，并且其次控制所述高強度聚焦超聲系統(tǒng)運行所述超聲控制命令數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)學(xué)裝置，其中，所述指令的運行還令所述處理器控制所述輻
射射束治療系統(tǒng)運行所述輻射治療控制命令，并且同時控制所述高強度聚焦超聲系統(tǒng)運行
所述超聲控制命令數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)學(xué)裝置，其中，所述指令的運行還令所述處理器在所述超聲
控制命令數(shù)據(jù)的所述運行期間使用磁共振成像系統(tǒng)來采集描述所述加熱區(qū)和所述超聲射
束路徑的熱磁共振數(shù)據(jù)(376)，其中，所述指令的運行還令所述處理器使用所述熱磁共振數(shù)
據(jù)來計算測量的熱分布(378)，其中，所述指令的運行還令所述處理器使用所述處置計劃和
所述測量的熱分布來修改所述輻射控制命令數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)學(xué)裝置，其中，所述規(guī)劃的熱分布是測量的熱分布(378)，其
中，所述指令的運行還令所述處理器首先控制所述高強度聚焦超聲系統(tǒng)運行所述超聲控制
命令數(shù)據(jù)，并且其次控制所述輻射射束治療系統(tǒng)運行所述輻射治療控制命令，其中，所述指
令的運行還令所述處理器在所述超聲控制命令數(shù)據(jù)的所述運行期間使用磁共振成像系統(tǒng)
來采集描述所述加熱區(qū)和所述超聲射束路徑的熱磁共振數(shù)據(jù)(376)，其中，所述指令的運行
還令所述處理器使用所述熱磁共振數(shù)據(jù)來計算所述測量的熱分布。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的醫(yī)學(xué)裝置，其中，所述醫(yī)學(xué)裝置還包括所述高
強度聚焦超聲系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的醫(yī)學(xué)裝置，其中，所述醫(yī)學(xué)裝置還包括輻射治療系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項所述的醫(yī)學(xué)裝置，其中，所述醫(yī)學(xué)裝置還包括輻射治
療系統(tǒng)，其中，所述輻射治療系統(tǒng)還包括所述高強度聚焦超聲系統(tǒng)，并且其中，所述輻射治
療系統(tǒng)還包括磁共振成像系統(tǒng)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的醫(yī)學(xué)裝置，其中，所述輻射射束治療系統(tǒng)是以
下中的任一種：LINAC系統(tǒng)、帶電粒子治療系統(tǒng)、X射線系統(tǒng)和伽馬輻射治療系統(tǒng)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的醫(yī)學(xué)裝置，其中，所述規(guī)劃的熱分布描述除以
時間的局部平均溫度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項所述的醫(yī)學(xué)裝...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：C·穆熱諾，
申請(專利權(quán))人：皇家飛利浦有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：荷蘭;NL