照射至少两个目标体积.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102227236 A (43)申请公布日 2011.10.26 CN 102227236 A *CN102227236A* (21)申请号 200980147863.9 (22)申请日 2009.10.17 102008053321.1 2008.10.27 DE A61N 5/10(2006.01) G21K 5/04(2006.01) G21K 5/10(2006.01) (71)申请人 GSI 重离子研究亥姆霍茨中心有限 公司 地址 德国达姆施塔特 申请人 西门子公司 (72)发明人 C贝尔特 E里茨尔 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事

2、务所 11038 代理人 董华林 (54) 发明名称 照射至少两个目标体积 (57) 摘要 本发明涉及一种用于计划利用一条接近目标 点 (72) 的射线照射两个目标体积 (81、 92) 的教 导， 用以在所述两个目标体积 (81、 92) 中的第一 目标体积中累积第一目标剂量分配和在所述两个 目标体积 (81、 92) 中的第二目标体积中累积第二 目标剂量分配。该教导的特征在于以下步骤 ： 使 目标点 (72) 与所述目标体积 (81、 92) 之一相配， 确定由于接近与第一目标体积 (81、 92) 相配的目 标点 (72) 而引起的第一累积与由于接近与第二 目标体积(81、 92)相配的

3、目标点(72)而引起的第 二累积的叠加， 以及匹配用于所述目标点 (72) 中 的至少一个目标点的计划， 接近所述至少一个目 标点有助于第一和第二累积的叠加。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.05.31 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2009/007461 2009.10.17 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/049071 DE 2010.05.06 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 12 页 附图 5 页 CN 102227245 A1/2 页 2 1. 用于

4、计划利用一条接近目标点 (72， 110) 的射线 (20) 照射两个目标体积 (81、 92， 101、 121) 的方法， 用以在所述两个目标体积 (81、 92， 101、 121) 中的第一目标体积中累积第 一目标剂量分配和在所述两个目标体积 (81、 92， 101、 121) 中的第二目标体积中累积第二 目标剂量分配， 其特征在于以下步骤 ： 使目标点 (72， 1110) 与所述目标体积 (81、 92， 101、 121) 之一相配， 确定由于接近与第一目标体积 (81、 92， 101、 121) 相配的目标点 (72， 110) 而引起的第 一累积与由于接近与第二目标体积

5、(81、 92， 101、 121) 相配的目标点 (72， 110) 而引起的第 二累积的叠加， 以及 匹配用于所述目标点 (81、 92， 101、 121) 中的至少一个目标点的计划， 接近所述至少一 个目标点有助于第一和第二累积的叠加。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中， 目标点 (72， 110) 落到栅格 (70) 的栅格点 (71) 上。 3. 根据上述权利要求之一所述的方法， 其中， 所述计划规定划分到多次通行中的照射。 4. 根据权利要求 3 所述的方法， 其中， 照射计划在每次通行之前进行。 5. 根据上述权利要求之一所述的方法， 其中， 考虑目标体积 (81、

6、92， 101、 121) 之一的 变化， 以改变计划。 6. 根据上述权利要求之一所述的方法， 其中， 计划规定对目标体积 (81、 92， 101、 121) 跟踪要照射的结构。 7. 根据上述权利要求之一所述的方法， 其中， 目标体积分别设有一个安全边框 (83、 93， 103、 123)。 8. 根据上述权利要求之一所述的方法， 其中， 给要照射的物体的点 (72， 110) 配设关于 与目标体积 (81、 92， 101、 121) 相配的信息。 9. 用于利用一条接近目标点 (72， 110) 的射线 (20) 照射两个目标体积 (81、 92， 101、 121) 的方法， 用

7、以在所述两个目标体积中的第一目标体积中累积第一目标剂量分配和在所 述两个目标体积中的第二目标体积中累积第二目标剂量分配， 其特征在于以下步骤 ： 使目标点 (72， 110) 与所述目标体积 (81、 92， 101、 121) 之一相配， 确定由于接近与第一目标体积 (81、 92， 101、 121) 相配的目标点 (72， 110) 而引起的第 一累积与由于接近与第二目标体积 (81、 92， 101、 121) 相配的目标点 (72， 110) 而引起的第 二累积的叠加， 以及 匹配用于所述目标点 (72， 110) 中的至少一个目标点的照射， 接近所述至少一个目标 点有助于第一和第二

8、累积的叠加。 10. 根据权利要求 9 所述的方法， 包括根据权利要求 1 至 8 之一所述的计划照射的方 法。 11. 用于利用一条接近目标点 (72， 110) 的射线 (20) 照射两个目标体积 (81、 92， 101、 121)的设备(10)， 用以在所述两个目标体积(81、 92， 101、 121)中的第一目标体积中累积第 一目标剂量分配和在所述两个目标体积 (81、 92， 101、 121) 中的第二目标体积中累积第二 目标剂量分配， 该设备包括射线源 (11) 和用于控制所述设备 (10) 的控制系统 (41、 42、 46、 47)， 其特征在于， 所述控制系统 (41、

9、 42、 46、 47) 设计成 权 利 要 求 书 CN 102227236 A CN 102227245 A2/2 页 3 用于使目标点 (72、 110) 与目标体积 (81、 92， 101、 121) 之一相配， 用于确定由于接近与第一目标体积 (81、 92， 101、 121) 相配的目标点 (72， 110) 而引起 的第一累积与由于接近与第二目标体积 (81、 92， 101、 121) 相配的目标点 (72， 110) 而引起 的第二累积的叠加， 以及 用于匹配用于所述目标点 (72， 110) 中的至少一个目标点的照射， 接近所述至少一个 目标点有助于第一和第二累积的叠加

10、。 12. 根据权利要求 11 所述的设备 (10)， 设计成用于实施根据权利要求 1 至 8 之一项所 述的用于计划照射的方法。 13. 根据权利要求 11 或 12 所述的设备 (10)， 设计成用于实施根据权利要求 9 或 10 所 述的用于照射的方法。 14. 用于控制一种设备 (10) 的控制系统 (41、 42、 46、 47)， 该设备用于利用一条接近目 标点 (72， 110) 的射线 (20) 照射两个目标体积 (81、 92， 101、 121)， 用以在所述两个目标体 积 (81、 92， 101、 121) 中的第一目标体积中累积第一目标剂量分配和在所述两个目标体积 (

11、81、 92， 101、 121) 中的第二目标体积中累积第二目标剂量分配， 其特征在于， 所述控制系统 (41、 42、 46、 47) 设计成 用于使目标点 (72、 110) 与目标体积 (81、 92， 101、 121) 之一相配， 用于确定由于接近与第一目标体积 (81、 92， 101、 121) 相配的目标点 (72， 110) 而引起 的第一累积与由于接近与第二目标体积 (81、 92， 101、 121) 相配的目标点 (72， 110) 而引起 的第二累积的叠加， 以及 用于匹配用于所述目标点 (72， 110) 中的至少一个目标点的照射， 接近所述至少一个 目标点有助于

12、第一和第二累积的叠加。 15.根据权利要求14所述的控制系统(41、 42、 46、 47)， 用于控制根据权利要求11至13 之一项所述的设备 (10)。 权 利 要 求 书 CN 102227236 A CN 102227245 A1/12 页 4 照射至少两个目标体积 技术领域 0001 本发明涉及一种用于计划利用一条接近目标点的射线照射多个目标体积的方法、 一种用于照射这样的目标体积的方法、 一种用于照射多个目标体积的设备和一种用于控制 这种设备的控制系统。 背景技术 0002 利用一条接近不同点的射线照射目标 ( 射束扫描 ) 是已知的。因此例如在照射肿 瘤时例如使用特别是具有质子、

13、 粒子或碳核的粒子射线、 尤其是离子射线。顺序依次地 利用射线接近目标区域的各部分、 目标点。 0003 粒子射线对于照射目标体积是特别有利的， 因为它们朝向其末端在能量累积中经 历最大值 ( 布拉格峰 “Bragg-Peak” )。因此， 例如也能有效地照射嵌入的空间结构， 而不过 分强烈地损坏嵌入的周围环境。通常分层地照射空间的目标区域， 其中决定进入深度的射 线能量对于每层选择成恒定的。( 等能量层 )。也已知所谓的体积扫描 ( 也称为 “深度扫 描” )， 其中被依次接近的目标点不必配设于各个 ( 等能量 ) 层。本发明原则上也涉及射线 由电磁波形成的实施形式。 0004 扫描方法能够

14、通过利用射线的扫描来实现匹配于目标形状的照射 ； 不同的扫描方 法有所区别。栅格扫描特别是得到了证明。在此， 粒子射线在预定的持续时间期间停留在 很多要接近的栅格点中的每一个上， 或者在每个所述栅格点上累积预定数量的粒子， 但在 栅格点之间并不断开或者并不总是断开 ； 然而本发明原则上不限于栅格扫描， 而是也可以 与点扫描、 连续的或不连续的扫描方法或与另一种扫描方法相联系地应用。 0005 目标体积在此理解为这样的空间区域， 在该空间区域之内应该累积由操作人员、 例如由医务人员规定的或开具的剂量。 0006 目标点是例如可通过三个笛卡尔坐标 (x， y， z) 的数据定义的地点， 该地点通常

15、位 于要照射的对象之内和特别位于目标体积之内。 0007 如果使用栅格扫描， 则须注意栅格点可能与目标点不同。目标点通常仅落到一部 分栅格点上， 亦即不是接近全部的栅格点， 因为栅格通常不仅覆盖一个或多个目标体积、 而 且覆盖不被接近的周围环境。 此外， 可以在空间固定的坐标系中说明栅格点， 而目标点必要 时在目标的坐标系中被观察 ； 特别是栅格点和目标点不必彼此相符。 0008 当然也可能的是， 在一个共同的坐标系中示出栅格点和目标点 ； 这里适合的是， 使 目标点落到栅格点上。 0009 在最简单的情况下， 给一个目标体积及其周围环境分派一个覆盖该体积的栅格， 其中在目标体积之内的栅格点与

16、目标点相对应并且分派给该目标体积。 0010 粒子射线是一种具有限定的横截面的、 由粒子组成的并且具有限定的通常是窄的 粒子能量谱的射线。粒子能量是单个的粒子在进入到要照射的对象中时的能量。 0011 如果在此涉及对准目标点的粒子射线， 则这表明 ： 粒子射线 ( 例如通过偏转磁铁 ) 在 x- 和 y- 方向上这样偏转， 使得目标点例如位于重心中或者在最大注量或剂量的一条线 说 明 书 CN 102227236 A CN 102227245 A2/12 页 5 上 ( 或其延长部上 ) ； 并且目标点在粒子射线的布拉格峰中 ； 特别是提及目标点的接近。 0012 在计划照射时， 通常为每目标

17、点或每栅格点特别是确定下面的参量 ： 侧向位置、 能 量决定进入深度、 焦点和粒子数量。 0013 通常应该例如在照射肿瘤时， 在目标体积上得到剂量的确定的分配、 亦即目标剂 量分配、 特别是用于确定离子的生物学上有效的目标剂量分配。目标剂量分配例如作为每 单位体积的累积的能量来定量。以焦耳每千克 (Gray) 表示剂量是流行的。 0014 原理上也已知， 在一次接受治疗期间照射多个目标体积。 在照射一个人时， 这例如 可以是肺部肿瘤和在纵隔中的淋巴结。在此， 各个目标体积例如可以用相同的剂量但或者 也可以用不同的剂量占据。 发明内容 0015 本发明的目的在于， 给出一种有利的用于计划利用一

18、条接近目标点的射线照射多 个目标体积的方法、 一种相应的有利的用于照射这样的体积的方法、 一种相应的有利的用 于照射多个目标体积的设备和一种有利的用于控制这样的设备的控制系统。 0016 所述目的通过一种用于计划利用一条接近目标点的射线照射两个、 但或者也多于 两个目标体积的方法来实现， 用以在所述两个目标体积中的第一目标体积中剂量累积、 简 称累积第一目标剂量分配和在所述两个目标体积中的第二目标体积中累积第二目标剂量 分配。 该方法的特征在于以下步骤 ： 使目标点与所述目标体积之一相配， 确定由于接近与第 一目标体积相配的目标点而引起的第一累积与由于接近与第二目标体积相配的目标点而 引起的第

19、二累积的叠加， 以及匹配用于所述目标点中的至少一个目标点的计划， 接近所述 至少一个目标点有助于第一和第二累积的叠加。 0017 本发明的优选的设计方案在从属权利要求中给出并且在下面详细说明。 0018 一种用于 “计划照射” 的方法自身不需要包括照射， 而是也可以不取决于照射地进 行 ； 特别是可以在照射之前进行计划。 出于语言上简单的原因， 这在说明书中并不总是加以 区分。在先的和后续的对各个方法特征的描述不仅涉及计划方法而且涉及照射方法， 而并 不在各种情况下都详细地提到这一点。 0019 本发明基于这样的认知， 即在照射多个目标体积时根据分别独立计划的目标剂量 分配会出现累积的叠加 ；

20、 这样的叠加会导致实际的累积在局部比与相应的目标剂量分配相 对应的那样明显更大。 0020 如果例如一个位于身体之内的第一目标体积根据第一目标剂量分配被照射， 则一 定的剂量也沿着射入通道累积在第一目标体积之外。 如果一个第二目标体积以自己的独立 确定的第二目标剂量分配位于第一目标体积的射入通道之内， 则在第二目标体积之内的整 个的累积的剂量变成大于根据第二目标剂量分配那样的剂量。 0021 这样的叠加也可例如由于目标体积的重叠或者也当它们彼此挨在一起时产生。 这 例如是在确定的例如解剖的结构重叠时的情况。 0022 也已知， 给目标体积配设同样要照射的安全边框， 这由于较大的延伸尺寸而有利

21、于叠加。通过这样的安全边框例如考虑要照射的结构的运动或缺陷定位。带有安全边框的 目标体积也称为 “计划目标体积” 。 0023 此外， 在接近目标点时剂量不是点状地累积， 而是遍及目标点的周围。 因此也可能 说 明 书 CN 102227236 A CN 102227245 A3/12 页 6 的是， 其名义位置不位于叠加中的目标点仍有助于叠加。 0024 特别是通过运动的目标体积也有利于叠加。当例如在照射人时第一目标体积以 1.0cm 在头颅中运动、 而邻接的或者说附近的或重叠的第二目标体积仅以 0.5cm 运动， 则这 会导致累积叠加或导致这样的累积改变， 这通常不能通过要照射的人的位置和

22、 / 或方向的 简单匹配得到补偿。 0025 特别是在目标体积的目标剂量分配不同的情况下， 通过跟踪各个栅格点等必要时 也不能平衡内部的 ( 相对 ) 运动。在跟踪时， 例如要照射的体积可能相对彼此移动。 0026 于是有利的是， 为了 “改变的” 的重叠区域例如相应地选择较大的必需的剂量。这 在跟踪时会导致 “新的” 区， 这些区之前没有作为重叠区域出现。 0027 此外， 本发明也基于这样的经验， 即， 照射典型地在多次通行 / 批次 (Durchgang) 中、 例如在分级照射的情况下在各部分中进行， 其中在每次通行中仅累积全部的要累积的 剂量的一小部分。在各部分之间的时间间隔通常是一天

23、或几天。因此整个的照射通常持续 几周。在这个时间段之内， 目标体积可能改变其位置、 大小和形状 ； 这同样有利于所希望的 叠加。 0028 本发明基于这样的构思， 即， 使目标点与确定的目标体积相配并且确定累积的叠 加， 所述叠加由于接近具有不同的相配的目标体积的目标点而引起， 以便然后用该知识匹 配用于目标点中的至少一个目标点的照射， 接近所述至少一个目标点有助于叠加。 0029 根据本发明， 使一部分目标点、 理想地使所有目标点分别与目标体积之一相配。 在 一种特别简单的情况下， 使第一部分目标点与第一目标体积相配， 而使第二部分目标点与 第二目标体积相配。根据本发明不排除将各单个的目标点

24、分派给多个目标体积。 0030 概念 “使 . 相配” 特别是包括这样的表述， 所述表述部分地具有较狭窄的意义， 例如 “分类” 、 配设 “标签” 和 “标明 (Kennzeichnen)” 。 0031 优选使在一个目标体积之内的目标点与该目标体积相配。 如果涉及嵌入的目标体 积， 则可以有意义的是， 使在目标体积之外的、 但带有例如在射入通道中的累积的点与该体 积相配 ； 出于语言简单的原因也可将这些点称为目标点。 0032 如果有栅格， 则多个目标点可以落到一个栅格点上。因此例如当第一目标体积与 第二目标体积重叠时， 在重叠部之内的栅格点便可以选择作为不仅根据第一目标剂量分 配、 而且

25、根据第二目标剂量分配的目标点。 0033 在基于栅格点的视图中， 人们就此而言提及 “栅格点目标剂量” ； 这里认为是每栅 格点的目标剂量， 其通过为落到该栅格点上的目标点添加目标剂量而得到。 在这种情况下， 根据本发明匹配栅格点目标剂量。此外， 人们在该视图中特别是也提及一个栅格点可以与 多个目标体积相配， 例如就此而言以致落到该栅格点上的目标点分配与不同的目标体积相 配。 0034 在极限情况下， 按这种方式通过接近一个唯一的栅格点已经可以得到叠加， 例如 在两个落到该栅格点上的目标点的情况下， 这两个目标点与不同的目标体积相配， 通过根 据相应的第一目标剂量分配和相应的第二目标剂量分配来

26、接近栅格点。 0035 为了累积总的栅格点目标剂量， 不需要为每个落到栅格点上的目标点分开地接近 栅格点 ； 这可以累加地实现。 0036 实际上累积在不同目标点上的剂量被确定(见下文)并且优选储存和例如存储在 说 明 书 CN 102227236 A CN 102227245 A4/12 页 7 表格中。基于这样的数据可以匹配接下去的照射 ； 在照射期间也可考虑预剂量。在此， 对于 较复杂的情况可能必需的是， 为每个被照射的点也考虑在其它点 ( 如提到的那样甚至在目 标体积之外 ) 上的剂量份额 (Dosisbeitrag)， 其中点原则上可以理解成体积元素、 也称为 体素 (Voxel)。

27、 0037 因此可以通过与目标剂量分配的比较在上面描述的意义上确定叠加。 匹配特别是 也可在照射期间、 例如从一次通行到另一次通行地进行。 在计划照射时， 叠加也可在准备阶 段借助模拟来确定。 0038 匹配理想地应当这样进行， 即总之实际累积的剂量尽可能接近于目标剂量分配。 在此，“匹配” 根据本发明至少与匹配照射强度相当， 例如通过改变每单位累积的粒子数或 者通过改变流量和累积时间。 0039 如果例如两个目标体积重叠， 则例如在照射肿瘤时优先在重叠部内实际累积的剂 量与较高的目标剂量相当。 匹配例如这样实现， 即不接近一部分位于重叠部内的目标点 ； 人 们也可提及 “去活性” ； 或 “

28、从照射计划去除” 。在这种情况下， 简单地将用于较小目标剂量 分配的目标点去活性并且用于较高目标剂量分配的目标点保持活性。 相应的栅格点这里在 重叠部内仅还根据较高的目标剂量分配被接近。 0040 在简单的情况下， 匹配限于这样的活性或非活性地切换目标点或栅格点。通过活 性 / 非活性切换的栅格点的适合组合便可以力求使各个目标体积分别被以必需的剂量占 据。但匹配特别是也可通过减小用于相应目标 / 栅格点的累积的剂量来进行。 0041 如果确定没有叠加， 则在本发明意义上匹配不是必需的 ； 所有目标点或栅格点可 以保留在照射计划中。 0042 除了照射人或动物外， 尤其对有机材料、 特别是对细胞

29、的照射、 或者也对无机材 料、 例如对塑料的照射都是重要的 ； 例如在材料研究的范畴中。 0043 总体来看， 本发明允许彼此无关地计划用于各个目标体积的目标剂量分配。可能 的叠加、 特别是通过要照射的结构运动才产生的叠加便可以根据本发明必要时也在照射时 或甚至已经在照射之前被考虑。 0044 优选地， 接近目标点在栅格扫描的范畴内进行。如果目标点和栅格点在一个共同 的坐标系内描述， 则目标点落到至少一部分栅格点上。每个单个的目标体积可以与一个自 己的栅格相配， 但所有目标体积也可以嵌入一个栅格中。 0045 在本发明的一种优选的实施形式中， 照射在多次、 优选在两次通行中进行。这里， 总共要

30、施用的剂量这样地分配到各次通行上， 使得总体上至少近似得到目标剂量分配。 0046 在多次通行中的照射原则上是有利的， 特别是因为通过统计学上的效果可以查明 错误。 0047 如提到的那样， 要照射的结构可以相对彼此从一次通行到另一次通行改变其位 置。可以检测 ( 见下文 ) 结构的位置变化并且相应地跟踪 ( 见下文 ) 目标体积。按这种方 式由于结构运动决定地从一次通行到下次通行会产生叠加。特别有利的是， 在每次通行之 前确定可能已出现的叠加， 以便按照本发明匹配照射。 0048 根据要照射的结构， 相对运动也可以在不同的时间标度上进行。如果例如照射一 个人， 则人具有在几分之一秒(心跳)、

31、 秒(呼吸)和分至天(解剖结构、 特别是内部器官的 移动和形状改变 ) 的标度上的运动。 说 明 书 CN 102227236 A CN 102227245 A5/12 页 8 0049 在各通行之间的间隔也可以设计为非常不同的， 因此一次通行可以在分级的照射 时与一次接受治疗相对应， 其必要时可彼此分开多天。但也可以每天进行一次通行或者也 可以每天进行多次通行。例如在特殊的多重照射时， 这些通行甚至分配到仅几秒或几分钟 上。 0050 目标体积特别是可以借助伦琴射线断层摄影术、 超声波诊断技术或回波描记术、 光学的内聚 X 线断层摄影术、 核磁共振 X 线断层摄影术或者说核磁共振成像术、 计

32、算机 X 线 断层摄影术、 正电子发射X线断层摄影术、 单光子发射计算机X线断层摄影术(SPECT)、 电磁 阻抗 X 线断层摄影术 (EMIT)、 中子 X 线断层摄影术或其它适合于对要照射的身体或身体部 分进行三维成像或也 2D 或 4D 成像的方法来检测。在此， 特别是可以检测相对于基于原始 照射计划的情形或相对于在先通行中的情形的位置、 大小和 / 或形状的变化。 0051 优选地， 在每次通行之后确定或计算在该通行中施用的剂量。因此可以良好地共 同跟踪照射的过程。 0052 特别是也优选的是， 在照射的每次通行之后计算所有到目前为止施用的剂量的总 和。 因此在有偏差时可以在考虑已经施

33、用的剂量的情况下为了继续的通行重新对照射计划 进行优化。 0053 必要时在这样的 “补充计算” 时也可以识别出系统变化， 利用也是新的照射计划可 以对所述系统变化做出反应。 0054 当在要照射的物体中没有发生变化时， 数据记录可以对于所有通行选择成相同 的。在通行之间发生的变化引起在各次通行的数据记录之间的区别。照射计划或照射的所 描述的变化可以称为适配于在要照射的物体中的变化。 在重复所述方法的过程中在选出的 或者所有的通行之前， 可以识别出系统变化， 所述系统变化表明， 代替重复地适配照射计划 或数据记录， 完全重新制订或重新优化照射计划可能是有利的。 0055 如果目标体积中的至少一

34、个目标体积的位置和 / 或形状改变， 则叠加也可改变， 特别是当各目标体积的位置相对彼此改变时。 0056 如果已经存在一个照射计划， 则优选的是， 基于目标体积中的至少一个目标体积 的位置和 / 或形状变化改变该照射计划， 而不是制订一个新的照射计划。 0057 特别是在此根据改变的计划用改变的剂量占据那些否则由于叠加而引起错误剂 量的目标点 ； 必要时， 这仅仅是所有目标点中的一小部分。 这主要涉及在安全边框中的目标 点。在最简单的情况下， 不再但或者甚至重新接近目标点。 0058 这特别是可以这样实施， 即， 立刻考虑目标体积中的至少一个目标体积的不同的 空间位置和 / 或形状。因此特别

35、是可以为处于安全边框内的目标点与目标体积中的至少一 个目标体积的不同的空间位置和 / 或形状有关地计算不同的剂量份额。这是有利的， 因为 正是在这些目标点中由于目标体积中的至少一个目标体积的位置变化或形状变化而通常 出现错误剂量。如果实际上出现位置变化或形状变化， 则预先计算出的剂量份额可以用于 改变已经存在的照射计划。 以这种方式可以对位置或形状变化快速地做出反应并且快速匹 配照射计划。 0059 如上面已经提到地， 也可能必需的是， 也在远离的体素上存储目标点 / 栅格点的 剂量份额， 即使在相应的目标体积之外。 0060 有利地， 为每个目标体积和每个相应所属的目标点在计划中也已经考虑这

36、样的剂 说 明 书 CN 102227236 A CN 102227245 A6/12 页 9 量份额， 从而在从一次通行到另一次通行适配时、 例如每天地可以快速地动用剂量份额。 由 此便可以例如又通过特别是要接近的栅格点的适当组合为每个目标体积匹配所希望的剂 量分配。 0061 如已经提到地， 通常有意义的是， 对目标体积或相应的栅格点可以跟踪要照射的 结构 ； 在此同样提及一种匹配， 其中概念匹配这里特别是涉及点的位置。 这样的跟踪例如在 下面详细地并且具体地在 DE10 2006 044 139 A1 中描述。 0062 在这样一种跟踪时， 在此例如在使用栅格扫描的情况下照射肿瘤时， 例

37、如为当前 的解剖结构确定必需的能量以及栅格点的 x 和 y 位置。在此， 首先记录彼此之间的体积并 且在解剖结构中在栅格点位置上应用确定的变换参数， 其中， 所需的能量根据当前的解剖 结构必要时可以重新确定。 必要时， 在也常规的栅格上也需要内插法， 以及必要时需要匹配 每栅格点的粒子数。 变换可以或者对于解剖结构作为整体或者但也对于各单个的目标体积 来进行。 0063 优选地， 目标体积中的至少一个目标体积、 理想地所有目标体积分别配设一个同 样要照射的安全边框。如提到的那样， 照射因此变得相对于例如在目标体积定位中的误差 更健壮。在这种情况下， 叠加是特别可能的， 因为目标体积相应地增大。

38、叠加的确定和照射 的相应的匹配就越重要。 0064 优选地， 给要照射的物体的点配设信息， 这些信息从目标点与体积的相配出发或 也可以是与这种相配无关的。例如对于一定的点， 这里虽然通过接近一个目标体积累积能 量的信息、 但点不位于该目标体积之内。这例如可以是对于射入通道中的点的情况。特别 是可以为目标点配设其他信息， 除了关于与一个目标体积相配之外。例如到目前为止累积 的剂量。相应的数据可以例如存储在表格中以便进一步利用。 0065 按照本发明的目的同样通过一种用于利用一条接近目标点的射线照射两个目标 体积的方法实现， 用以在所述两个目标体积中的第一目标体积中累积第一目标剂量分配和 在所述两

39、个目标体积中的第二目标体积中累积第二目标剂量分配。 该方法特征在于以下步 骤 ： 使目标点与所述目标体积之一相配， 确定由于接近与第一目标体积相配的目标点而引 起的第一累积与由于接近与第二目标体积相配的目标点而引起的第二累积的叠加， 以及匹 配用于所述目标点中的至少一个目标点的照射， 接近所述至少一个目标点有助于第一和第 二累积的叠加。 0066 优选地， 该用于照射的方法包括上述的用于计划照射的方法 ； 特别是也在于计划 方法的优选设计方案之一中。 0067 所述目的也通过一种用于利用一条接近目标点的射线照射两个、 或者也多于两个 目标体积的设备来实现， 用以在所述两个目标体积中的第一目标体

40、积中累积第一目标剂量 分配和在所述两个目标体积中的第二目标体积中累积第二目标剂量分配， 该设备包括射线 源和用于控制所述设备的控制系统。该设备的特征在于， 控制系统设计成用于使目标点与 目标体积之一相配， 用于确定由于接近与第一目标体积相配的目标点而引起的第一累积与 由于接近与第二目标体积相配的目标点而引起的第二累积的叠加， 以及用于匹配用于所述 目标点中的至少一个目标点的照射， 接近所述至少一个目标点有助于第一和第二累积的叠 加。 0068 这样一种照射设备包括一射线源， 特别是用于产生粒子射线、 特别是离子射线。 作 说 明 书 CN 102227236 A CN 102227245 A7

41、/12 页 10 为射线源例如可以考虑加速器、 特别是同步加速器或回旋加速器。 0069 如果利用离子射线进行照射， 则照射设备优选也包括扫描装置， 简称为扫描仪， 该 扫描装置包括用于使离子射线偏转的扫描磁铁。此外， 它优选可以包括用于能量调制的系 统， 例如用于 “体积扫描” 和 “扫频” 。 0070 优选地， 该用于照射的设备设计成用于实施上述的方法之一 ； 特别也在于方法的 优选设计方案之一中。 0071 同样， 所述目的通过一种用于控制一种设备的控制系统来实现， 该设备用于利用 一条接近目标点的射线照射两个目标体积， 用以在所述两个目标体积中的第一目标体积中 累积第一目标剂量分配和

42、在所述两个目标体积中的第二目标体积中累积第二目标剂量分 配。 所述控制系统的特征在于， 它设计成用于使目标点与目标体积之一相配， 用于确定由于 接近与第一目标体积相配的目标点而引起的第一累积与由于接近与第二目标体积相配的 目标点而引起的第二累积的叠加， 以及用于匹配用于所述目标点中的至少一个目标点的照 射， 接近所述至少一个目标点有助于第一和第二累积的叠加。 0072 与照射设备不同， 控制系统本身不包括射线源。如果将控制系统用来控制用于对 人或动物进行照射的照射设备， 则也提及治疗控制系统 (TCS)。优选地， 控制系统具有至少 一个用于确定照射设备的参数、 例如扫描仪调节和射线特性的装置和

43、 / 或具有用于检测要 照射的结构的装置。 0073 控制系统例如可以借助计算机或计算机系统来实施。因此， 可以在这样一个计算 机中例如存储涉及下列内容的信息 ： 通行和等能量层的能量分布、 目标点、 栅格点、 每栅格 点的目标剂量、 治疗计划和用于结束照射的标准。用于结束照射的标准例如可以是达到在 治疗计划中确定的每目标点的目标剂量。在表格中存储每目标点的目标剂量是适合的。 0074 优选地， 控制系统设计成用于控制上述的用于照射的设备之一 ； 特别是也在于照 射设备的优选设计方案之一中。 0075 原则上本发明也涉及一种相应的有利的、 特别是基于计划方法的用于产生数据记 录的方法、 一种特

44、别是基于照射方法的、 用于控制照射设备的方法和一种相应的有利的基 于本发明的计算机程序产品。 0076 优选地， 确定的剂量份额例如被定量成粒子数地组合成一个数据记录， 该数据记 录特别是适合于在连续的或不连续的过程中控制照射设备。 0077 该数据记录可以用作控制数据记录， 该控制数据记录可用于在施用例如一部分期 间控制用于照射的设备。数据记录此外可以定义坐标或者说 x 和 y 位置以及粒子能量或目 标点的相应的 z 位置。这些坐标也可以基于当前数据而相应地匹配。 0078 用于各个目标点在不同深度中的剂量份额数据记录可以按类存在， 从而不必每次 进行计算并且所有目标点的剂量份额还可以与按类

45、的配方一起描述。 0079 对各个特征的前述的和后续的描述不仅涉及所有的根据方法类别的内容、 而且涉 及根据装置类别的内容， 而这不在每种情况下都详细地清楚地提及 ； 在此所公开的细节特 征也可以在不同于所示组合的组合中对于本发明都是重要的。 0080 对各个特征的前述的和后续的描述也还涉及计算机程序产品， 其具有用于实施根 据本发明的方法的程序编码和 / 或用于在计算机 / 处理器上执行的程序编码。 0081 此外， 本发明可以作为计算机程序产品执行用于实施所述方法之一， 当该计算机 说 明 书 CN 102227236 A CN 102227245 A8/12 页 11 程序产品在计算机、

46、 电脑或处理器上运行时， 该计算机程序产品具有在可机读的载体上、 例 如在 ROM、 EPROM、 EEPROM 或 Flash 存储器、 CD-ROM 或 DVD 上或者在软盘或硬盘上或者在计 算机硬件的形式中存储的程序编码。 0082 此外， 本发明可以作为数字存储介质、 例如 ROM、 EPROM、 EEPROM 或 Flash 存储器、 CD-ROM 或 DVD 或者软盘或硬盘来执行， 包括可电子读取的控制信号， 这些控制信号可以与 可编程的计算机系统或处理器系统共同作用， 从而实施所述方法之一。 0083 下面也应当根据实施例详细地说明本发明。 附图说明 0084 下面参照附图详细地

47、说明实施例。图中 ： 0085 图 1 示出照射设备的示意图 ； 0086 图 2 示出用于照射的装置的示意图 ； 0087 图 3 示出两个目标体积在垂直于射线方向的剖面内的三个示意图 ； 0088 图 4 示出两个目标体积在平行于射线方向的剖面内的两个示意图 ； 0089 图 5 示出方法的流程图 ； 0090 图 6 示出设计的方法步骤的示意列举。 具体实施方式 0091 图1示出关于照射设备10的结构的示意性概览图， 该照射设备作为利用粒子射线 照射材料或身体、 特别是身体中的得肿瘤病的组织的设备的实例。 作为粒子主要使用离子， 例如质子、 介子、 氦离子、 碳离子、 氖离子等。原则上

48、， 本发明也可以利用光子源实施。 0092 通常在粒子源 11 中产生这样的粒子。所示的设备 10 具有两个产生两种不同的离 子类型的粒子源 11 ； 这里可以利用一个电磁开关 12 在这两种离子类型之间转换。 0093 离子在预加速器 13 中被加速到第一能量水平。预加速器 13 例如是线性加速器 (LINAC， 英语 ：“LINear ACcelerator” )。随后将离子送入到加速器 15、 例如同步加速器或 回旋加速器中。在加速器 15 中将这些离子加速到高的能量， 如其对于照射是必需的那样。 在离子离开加速器 15 之后， 高能射线输送系统 17 将粒子射线 20 引导至一个或多个

49、照射室 19。在一个照射室 19 中使被加速的粒子对准要照射的身体。根据设计方案的不同， 这从一 个固定的方向 ( 在所谓的 “固定射束” 室中 ) 实现， 参见所示的三个室 19 中的靠左侧的两 个， 但或者经由绕轴线 22 可动的能旋转的机架 21 从不同的方向实现。 0094 图 2 示出可以用于根据本发明的照射的装置的示意图。 0095 借助计算机 -X 线断层摄影仪或核磁共振成像 -X 线断层摄影仪 31 或者借助其它 的诊断装置， 可以测定要照射的肿瘤或其它目标体积的位置和延展尺寸。X 线断层摄影仪 31 的数据直接地或在准备之后通过另外的在图 2 中未示出的装置在用于制订数据记录的 装置 41 中被处理。装置 41 例如是工位计算机、 工作站或其它的计算机。可选地， 装置 41 还通过其用户接口、 软件或其它特征而适合于使医务人员在那里限定目标体积、 要施用的 剂量、 该剂量到多次通行上的划分、 照射的方向以及照射的其它细节。 0096 照射设备利用装置 41 以及还有利用控制装置 42、 46 以及必要时附加地也经由控 制导线 47 控制。控制装置 42 和 46 包括用于确定照射设备 10 的状态、 例如扫描仪调节和 说 明 书 CN 102227236 A CN 102227245 A9/12 页 12 射线特性的装置以