CN110603077A - 基于用户配置确定用于离子束疗法的不同尺寸射束点的分布 - Google Patents

Abstract

提供了一种对与离子束疗法一起使用的射束点的分布进行确定以用于在目标体积中提供射束点的方法，其中，每个射束点表示在特定侧向位置处的具有特定能量等级和特定尺寸的离子的集合。该方法在治疗计划***中执行，并且该方法包括以下步骤：基于用户配置将目标体积划分为多个目标部分，该用户配置包括对布拉格峰位置处的最大射束点尺寸进行限定的至少一个射束点尺寸策略；基于相应的目标部分的位置，向每个目标部分分配射束点尺寸策略；以及在每个目标部分内，根据每个目标部分的射束点尺寸策略确定射束点。

Description

基于用户配置确定用于离子束疗法的不同尺寸射束点的分布

技术领域

本发明涉及用于对与离子束疗法一起使用的不同尺寸的射束点的分布进行确定以用于在目标体积中提供射束点的方法、治疗计划***、计算机程序和计算机程序产品。射束点的分布和尺寸基于用户配置来确定。

背景技术

在离子束疗法中，使离子(例如质子或离子)的射束射向目标体积。目标体积可以例如代表癌症肿瘤。粒子穿透组织并传递一定剂量的能量以诱导细胞死亡。离子束疗法的优点是剂量分布中存在明显的峰，称为布拉格峰。布拉格峰是在某一定深度处发生的剂量输送的峰，在该峰之后，剂量输送迅速下降。可以将其与电子束疗法或X射线疗法进行比较，电子束疗法或X射线疗法的最大剂量总是发生在较浅的深度，而远端剂量的下降不能通过与离子疗法相同的急剧下降来控制。

可以通过调节粒子的动能来控制布拉格峰在患者体内的深度。可以使用电磁体控制侧向位置以使聚焦的射束偏转。这允许在患者体内的经良好控制的位置处传送高度局部化的剂量。由动能和射束的侧向偏转的某种组合传送的剂量称为射束点。传送到射束点的粒子数量通常称为射束点权重。通过在三维空间中的许多不同位置提供射束点，可以以所需的剂量分布覆盖目标体积。射束点的动能通常但不一定分布在许多离散的能量上。一组具有相同动能但侧向偏转不同的射束点通常称为能量层。此过程称为主动扫描离子束疗法，也称为笔形束扫描。

在治疗计划***中执行应如何传送射束点的计划。治疗计划***确定要使用的能量层以及能量层中的射束点分布和权重，但是治疗计划***不传送离子束。这通过离子束***完成，治疗计划***以已知方式连接到该离子束***。离子束***决定了用于患者体内的给定设置和给定位置的射束点尺寸。通常有固定数量的射束点尺寸设定，但是某些离子束***确实允许在同一能量层中控制在侧向方向上的射束点尺寸。将获得用于能量层的特定射束点尺寸的机器设定称为射束点尺寸设定。

确定与目标体积和周围健康组织有关的射束点的分布是一项复杂的任务。调整射束点尺寸的可能性使此任务更加复杂。

发明内容

本发明的目的是：当射束点的尺寸可以被调节时，能改进射束点在目标体积内和目标体积周围的分布。

根据第一方面，提供了一种用于对与离子束疗法一起使用的射束点分布进行确定以用于在目标体积中提供射束点的方法，其中，每个射束点表示在特定的侧向位置处的具有特定能量等级(能级)和特定尺寸的离子的集合。该方法在治疗计划***中执行并且包括以下步骤：基于用户配置将目标体积划分为多个目标部分，该用户配置包括对布拉格峰位置处的最大射束点尺寸进行限定的至少一个射束点尺寸策略；基于相应的目标部分的位置，为所述目标部分中的每个目标部分分配射束点尺寸策略；以及在每个目标部分内，根据每个目标部分的射束点尺寸策略确定射束点。

确定射束点的步骤包括：基于射束点的相应射束路径将穿过患者的组织确定用于每个预期射束点的射束点尺寸。

将目标体积划分为多个目标部分的步骤可以包括：限定在内部边际内侧的内部目标部分；以及限定位于目标体积的边缘与内部边际之间的外部目标部分，其中，所述内部边际是对与目标体积的边缘有关的边际进行限定的用户配置参数。

将目标体积划分成多个目标部分的步骤可以包括：限定在目标体积内的经由相应的内部边际彼此限界的多个目标部分，其中，所述内部边际是对与目标体积的边缘有关的边际进行限定的用户配置参数。

划分目标体积的步骤可以包括：限定位于目标体积的边缘与风险边际之间的风险目标部分，其中，所述风险边际是对与处于风险中的器官有关的边际进行限定的用户配置。

用于风险目标部分的射束点尺寸策略可以是使用可用的最小射束点尺寸。

划分目标体积的步骤可以包括：根据在用户配置中限定的目标部分的几何形状，将目标体积划分为目标部分。

用户配置可以包括对特定射束点尺寸进行限定的至少一个射束点尺寸策略。

即使在对于射束点中的至少某些射束点而言超出了布拉格峰位置处的最大射束点尺寸的情况下，也可以将所有射束点设定为可用的最小射束点尺寸设定。

用户配置可以包括对布拉格峰的位置处的最小射束点尺寸进行限定的至少一个射束点尺寸策略。

即使在对于射束点中的至少某些射束点而言没有达到所述布拉格峰位置处的最小射束点尺寸的情况下，也可以将所有射束点设定为可用的最大射束点尺寸设定。

根据第二方面，提供了一种治疗计划***，该治疗计划***用于确定射束点的分布，该治疗计划***与离子束疗法一起使用以用于在目标体积中提供射束点，其中，每个射束点代表在特定侧向位置处的具有特定能量等级和特定射束点尺寸的离子的集合。该治疗计划***包括：处理器；以及存储指令的存储器，所述指令在由所述处理器执行时使该治疗计划***：基于用户配置，将目标体积划分为多个目标部分，该用户配置包括对布拉格峰的位置处的最大射束点尺寸进行限定的至少一个射束点尺寸策略；基于相应的目标部分的位置，向所述目标部分中的每个目标部分分配射束点尺寸策略；以及在每个目标部分内，根据每个目标部分的射束点尺寸策略确定射束点。

根据第三方面，提供了一种治疗计划***，该治疗计划***用于确定射束点的分布，该治疗计划***与离子束疗法一起使用以用于在目标体积中提供射束点，其中，每个射束点代表在特定侧向位置处的具有特定能量等级和特定射束点尺寸的离子的集合。该治疗计划***包括：用于基于用户配置将目标体积划分为多个目标部分的装置，该用户配置包括对布拉格峰的位置处的最大射束点尺寸进行限定的至少一个射束点尺寸策略；用于基于相应的目标部分的位置为每个目标部分分配射束点尺寸策略的装置；以及用于在每个目标部分内根据每个目标部分的射束点尺寸策略确定射束点的装置。

根据第四方面，提供了一种计算机程序，该计算机程序用于确定射束点的分布，该计算机程序与离子束疗法一起使用以用于在目标体积中提供射束点，其中，每个射束点代表在特定侧向位置处的具有特定能量等级和特定射束点尺寸的离子的集合。该计算机程序包括计算机程序代码，该计算机程序代码在治疗计划***上运行时使该治疗计划***：基于用户配置将目标体积划分为多个目标部分，所述用户配置包括对在布拉格峰的位置处的最大射束点尺寸进行限定的至少一个射束点尺寸策略；基于相应的目标部分的位置为所述目标部分中的每个目标部分分配射束点尺寸策略；以及在每个目标部分内根据每个目标部分的射束点尺寸策略确定射束点。

根据第五方面，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括根据第四方面的计算机程序、和其上存储有计算机程序的计算机可读装置。

通常，除非本文另外明确限定，否则将根据术语在技术领域中的常规含义来解释权利要求中使用的所有术语。对于“一/一种/所述元件、设备、部件、装置、步骤等”的所有参引，除非另外明确指出，否则应被开放式地理解为是指元件、设备、部件、装置、步骤等中的至少一个实例。除非明确说明，否则本文公开的任何方法的步骤不必以所公开的确切顺序来执行。

附图说明

现在参考附图通过示例的方式描述本发明，在附图中：

图1是示出可以应用本文提出的实施方式的环境的示意图；

图2是示出图1的目标体积中的能量层的布拉格峰的深度的示意图；

图3是示出基于在用户配置中限定的目标部分的几何形状来确定射束点尺寸的实施方式的示意图；

图4A至图4C是示出基于包括一个或多个边际的用户配置来确定射束点尺寸的实施方式的示意图；

图5是示出用于确定射束点的分布的方法的实施方式的流程图，所述方法能在图1的治疗计划***中执行；

图6是示出根据一个实施方式的图1的治疗计划***的部件的示意图；和

图7示出了包括计算机可读装置的计算机程序产品的一个示例。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的某些实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为限于在本文阐述的实施方式；相反，这些实施方式仅作为示例提供，以使本公开将是透彻和完整的，并且将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。在整个说明书中，相同的标记表示相同的要素或元件。

根据本文提出的实施方式，确定用于离子束疗法治疗计划的不同尺寸的射束点的分布。这是通过基于用户配置来确定目标体积的目标部分来执行的。然后为每个目标部分分配射束点尺寸策略。用户配置是控制不同尺寸的射束点如何在目标体积中分布的便捷方式。

图1是示出了可以应用本文提出的实施方式的环境的示意图。治疗计划***1确定用于离子束疗法的射束点的分布。将用于离子束疗法的射束点的分布作为射束点分布数据集12传送到离子束***2。基于该射束点分布数据集，离子束***2生成用于将射束点提供给患者的目标体积3的离子束7。目标体积3由边缘4限界。

在坐标系中，深度沿z轴表示，并且y轴在图1中是向上的。因此，可以将图1中的视图视为侧视图。在深度方向上(即沿z轴)的射束点剂量最大的位置由提供给离子的能量的量控制；更多的能量将导致射束点剂量最大的位置更深。此外，使用电磁体来控制沿y轴和x轴(图1中未显示)的侧向位置以使射束7偏转。这样，可以提供射束点以在三个维度上实现覆盖目标体积3的剂量分布。

图2是示出图1的目标体积3的能量层的示意图。图2是从与图1的视图相同的角度观察的侧视图。如上所述，布拉格峰的深度(z方向)取决于能量等级。在此，在目标体积3中有六个能量等级，显示为17a至17f。能量等级指示位于不同侧向位置处但具有相同能量的离子出现布拉格峰的位置。例如，第一能量等级17a示出当在图1的***中使用离子束疗法供应第一能量的量的离子时布拉格峰出现的位置。第二能量等级17b示出当供应第二能量的量的离子时布拉格峰出现的位置，等等。要注意的是，离子束穿过的组织的密度影响深度(和射束点尺寸)。例如，如果射束穿过骨骼，则与射束穿过肌肉组织相比，布拉格峰的深度不同。因此，每个能量等级17a至17f不一定是某一定深度的直线。

图3是示出基于在用户配置中限定的目标部分的几何形状来确定射束点尺寸的实施方式的示意图。沿着x-y平面示出了能量层(图2的能量层17a至17f之一)。尽管能量层不一定在患者的目标体积中是完全平坦的，但此处的能量层被描绘为平坦的层，因为如果不存在患者，它将看起来是平坦的。治疗计划***1可以计算每个能量层的任何射束点的布拉格峰的z位置，并且因此可以将任何射束点在平坦的二维空间中的能量层上的位置和考虑患者体内的组织时布拉格峰在三维空间中的位置之间转换。

在此，根据在用户配置中限定的目标部分几何形状，将目标体积3划分为目标部分6a至6c。例如，用户配置可以将第一几何形状限定为目标体积3内的体积，由此第一几何形状限定了第一目标部分6a。第二几何形状是目标体积内的单独的(非交叠的)体积，由此第二几何形状限定了第二目标部分6b。可选地，如果第一几何形状和第二几何形状相交，则用户配置可以限定相交体积应属于第一目标部分和第二目标部分中的哪个目标部分。

然后可以将第三几何形状限定为目标体积3的既不是第一几何形状的一部分也不是第二几何形状的一部分的部分。第三几何形状限定了第三目标部分6c。

目标部分6a至6c中的每一个可以被分配其自己的射束点尺寸策略。射束点尺寸策略将在下面更详细地限定。在一个实施方式中，每种射束点尺寸策略都隐含了一定的固定射束点尺寸。在该示例中，第三目标部分6c被分配了限定小射束点14a的射束点尺寸策略，小射束点14a是指定(在此上下文中为小)尺寸的射束点。第二目标部分6b被分配了限定中等尺寸的射束点14b的射束点尺寸策略，中等尺寸的射束点14b是指定(在此上下文中为中等)尺寸的射束点。第一目标部分6a被分配了限定大射束点14c的射束点尺寸策略，大射束点14c是指定(在此上下文中为大)尺寸的射束点。要注意的是，射束点尺寸可以在连续范围内以及以不连续的步长变化。

要注意的是，虽然在图3中未明确示出，但是小射束点14a填充了整个第二目标部分6c。

尽管图3仅公开了一个能量层的射束点分布，但是存在用于目标体积的为每个能量层所确定的对应的射束点分布。这些射束点分布可以以与图3所示的能量层相同的标准(目标部分和射束点尺寸策略)为基础。目标部分被限定为处于三个维度，但在每个能量层中被转换为二维区域，从而可以允许根据对应的射束点尺寸策略在每个能量层中设置射束点。要注意的是，对于特定的射束点尺寸设定，实际的射束点尺寸取决于能量层。

图4A至图4C是示出其中基于包括一个或多个边际的用户配置来确定射束点尺寸的实施方式的示意图。关于图3，射束点是在单个能量层中示出的。

首先看图4A，存在一个边际，即与目标体积3的边缘4分开的内部边际7。术语“内部”在此应相对于目标体积3的边缘4进行解释。内部边际7是对与目标体积3的边缘4有关的边际进行限定的用户配置参数。内部边际限定了在内部边际7内部的内部目标部分6a以及在目标体积3的边缘4与内部边际7之间的外部目标部分6b。

对于图3所示的实施方式，可以为每个目标部分分配其自己的射束点尺寸策略。例如，可以给内部目标部分6a分配限定了大射束点14c的射束点尺寸策略，而给外部目标部分6b分配限定了小射束点14a的射束点尺寸策略。

较小的射束点会导致较小的射束半影(即，在目标体积边缘外更陡峭的剂量下降)，因此在目标体积3的边缘4附近——即在第二目标部分6b中——具有较小的射束点是有益的，用以防止向目标体积周围的组织提供不必要的剂量。此外，为了减少治疗时间并提高鲁棒性，有益的是，在目标体积的中央——即第一目标部分6a中——具有较大的射束点，其中较大的射束点对半影的影响较小。在这里鲁棒性被解释为关于患者设置误差和密度估计误差、以及由于包括对输送的任何干扰的器官运动引起的误差的鲁棒性，即：即使发生这些误差中的任何一个，剂量分布也是合适的。

使用内部边际的单个用户配置参数，可以非常方便地实现这种射束点尺寸规模。要注意的是，虽然在图4A中未明确示出，但是小射束点14a填充了整个第二目标部分6b。

现在看图4B，除了图4A所示的实施方式之外，这里还有风险边际8，所述风险边际8限定了介于目标体积3的边缘4与风险边际8之间的风险目标部分6c。风险边际8是对与处于危险中的器官10有关的边际进行限定的用户配置。应将向处于危险中的器官10提供任何剂量最小化。可以为风险目标部分6c分配其自己的射束点尺寸策略。例如，可以为风险目标部分6c分配限定了小射束点14a的射束点尺寸策略，以最小化落入处于风险中的器官10内的剂量。

要注意的是，虽然在图4B中未明确示出，但是小射束点14a填充整个第二目标部分6b和整个第三目标部分6c，而大射束点14c填充整个第一目标部分6a。

现在看图4C，在目标体积3内限定了多个目标部分6a至6c，目标部分6a至6c经由相应的内部边际7a至7b彼此限界。内部边际7a至7b是限定与目标体积3的边缘4有关的相应边际的用户配置参数。在该示例中，存在第一内部边际7a和第二内部边际7b，其中第二内部边际7b是在第一内部边际7a内侧。因此，在目标体积3的边缘4与第一内部边际7a之间限定了第一目标部分6a。在第一内部边际7a与第二内部边际7b之间限定了第二目标部分6b。在第二内部边际7b的内侧限定了第三目标部分6c。

要注意的是，虽然在图4C中没有明确示出，但是小射束点14a填充了整个第三目标部分6c，而中等射束点14b填充了整个第二目标部分6b。

尽管图4A至图4C仅公开了一个能量层的射束点分布，但是存在为待用于目标体积的每个能量层所确定的对应的射束点分布，所述射束点分布可以以与用于图4A至图4C所示的能量层相同的标准(一个或多个边际)为基础。要注意的是，对于特定的射束点尺寸设定，布拉格峰所处的实际射束点尺寸取决于离子的能量以及离子所穿过的组织。

图5是示出用于确定射束点的分布的方法的实施方式的流程图。该方法在治疗计划***(参见图1中的1)中执行。如上所述，射束点的分布旨在与离子束疗法一起使用，以在目标体积中提供射束点。每个射束点代表在特定侧向位置上具有特定能量等级和特定射束点尺寸的离子的集合。

在将目标划分为目标部分的步骤40中，治疗计划***基于用户配置将目标体积划分为多个目标部分，所述用户配置包括对位于布拉格峰的位置处的最大射束点尺寸进行限定的至少一个射束点尺寸策略。最大射束点尺寸可以因不同区域而发生变化。

在一个实施方式中，这包括：将内部目标部分限定在内部边际的内侧(参见图4A的6a)，以及将外部目标部分限定在目标体积的边缘与内部边际之间(参见例如，图4A的6b)。内部边际(参见图4A的7)是限定与目标体积的边缘(参见图4A的4)有关的边际的用户配置参数。

在一个实施方式中，在目标体积内限定了多个目标部分。目标部分经由相应的内部边际彼此限界(见图4C的7a至7b)，其中内部边际是限定了与目标体积的边缘有关的相应边际的用户配置参数。换句话说，这里存在限定了依次靠近目标体积的中心的部分的几个边际，如图4C所示并如上所述。与仅使用一个内部边际相比，这提供了在将射束点尺寸应用于目标体积的方式上提供更大粒度的可能性。

可选地，在目标体积的边缘与风险边际(参见图4B的8)之间限定了风险目标部分(参见图4B的6c)。风险边际是限定了与处于风险中的器官有关的边际的用户配置。以这种方式，可以对靠近处于危险中的器官的目标体积施加特别谨慎的射束点尺寸策略，以将射束剂量传输到处于危险中的器官的任何风险最小化。

在一个实施方式中，根据在用户配置中限定的目标部分的几何形状，将目标体积划分为目标部分，如图3所示并如上所述。这为用户提供了一种完全灵活的方式来对目标体积进行限定。

在对射束点尺寸策略进行分配的步骤42中，基于各个目标部分的位置，将射束点尺寸策略分配给目标部分中的每一个目标部分。

在一个实施方式中，用于风险目标部分的射束点尺寸策略是使用可用的最小的射束点尺寸设定。这对于使将射束剂量传送到处于危险中的器官的任何风险进行最小化是有用的。

可选地，用户配置包括对特定的射束点尺寸进行限定的至少一个射束点尺寸策略。例如，图3和图4A至图4C的小射束点尺寸、中等射束点尺寸和大射束点尺寸是这种射束点尺寸策略的示例。

最大射束点尺寸对于所有能量层可以相同，或者最大射束点尺寸也可以在不同的能量层之间不同。最大射束点尺寸可用于实现在目标边缘周围的更加陡峭的剂量下降。如上所述，特定的射束点尺寸设定将导致在布拉格峰的位置处的实际射束点尺寸，该实际射束点尺寸取决于能量等级和所穿过的组织。例如，当射束穿过骨骼时，射束会散开，从而导致更大的射束点尺寸。因此，基于射束点的相应的射束路径将穿过患者的组织来确定射束点的尺寸。当限定了最大射束点尺寸时，应选择特定能量层中的射束点尺寸设定，以使所有射束点在布拉格峰位置处的实际尺寸都小于或等于实际的最大射束点尺寸。

但是，可能存在一些射束点，对于这些射束点，在布拉格峰位置处的可用的最小射束点尺寸设定的实际射束点尺寸大于其射束点尺寸策略的最大射束点尺寸。这样的射束点就不能小于对于该能量等级可能的射束点，并因此将这样的射束点设置为可用的最小射束点尺寸设定，即使对于射束点中至少某些射束点而言超出了布拉格峰位置处的最大射束点尺寸，即，当这导致实际的射束点尺寸大于最大射束点尺寸时。

可选地，所述用户配置包括对布拉格峰的位置处的最小射束点尺寸进行限定的至少一个射束点尺寸策略，即用于一个或多个特定能量层的最小射束点尺寸的至少一个射束点尺寸策略。最小射束点尺寸对于所有能量层可以相同，或者最小射束点尺寸也可以在不同能量层之间不同。最大射束点尺寸还可以针对能量层内的不同区域而变化。最小射束点尺寸可用于提供一定的鲁棒性和/或防止治疗时间过长。当限定了最小射束点尺寸时，应选择特定能量层中的射束点尺寸设定，以使所有射束点在布拉格峰位置处的实际尺寸都大于或等于实际的最小射束点尺寸。

但是，可能存在一些射束点，对于这些射束点，布拉格峰位置处的可用的最大射束点尺寸设定的实际射束点尺寸小于其射束点尺寸策略的最小射束点尺寸。这样，这些射束点就不能大于对于该能量等级可能的射束点，并且因此将这些射束点设置为可用的最大射束点尺寸设定，即使在对于在至少某些射束点而言没有达到布拉格峰位置处的最小射束点尺寸，即，这导致实际射束点尺寸小于最小射束点尺寸。

要注意的是，射束点尺寸可以在连续范围内并且以不连续的步长来变化。

在对射束点进行确定的步骤44中，治疗计划***在每个目标部分内根据其射束点尺寸策略对射束点进行确定。

可以基于射束点的相应射束路径穿过患者的组织来确定每个预期射束点的射束点尺寸。换句话说，基于限定每个射束将穿过的患者的组织的类型的三维数据来确定射束点尺寸。例如，与不穿过骨组织的相同能量的射束相比，穿过骨组织的射束散布更大，并导致更大的射束点尺寸。

该方法可以应用于连续扫描(线扫描)和离散点扫描(步进式射束点扫描)。

所提供的方法允许选择射束点尺寸以实现多种有益效果。小射束点尺寸将产生较小的侧半影。但是，许多小射束点会延长治疗时间。因此，可以在目标体积的中心区域使用较大的射束点，因为该区域中的射束点将在较小程度上影响射束半影。较大的射束点可缩短治疗时间并提高鲁棒性。

图6是示出根据一个实施方式的图1的治疗计划***1的部件的示意图。使用合适的中央处理单元(CPU)、多处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路等中的一者或多者的任意组合来提供处理器60，处理器60能够执行存储在存储器64中的软件指令67，软件指令因此可以是计算机程序产品。处理器60可以被配置为执行以上参考图5描述的方法。

存储器64可以是随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)的任何组合。存储器64还包括永久性存储器，永久性存储器例如可以是磁存储器、光学存储器、固态存储器或甚至远程安装的存储器中的任何单独的一者或它们的组合。

还提供了数据存储器66，用于在处理器60中执行软件指令期间对数据进行读取和/或存储。数据存储器66可以是随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)的任何组合。数据存储器66可以例如包含有用户配置69。

治疗计划***1还包括用于与其他外部实体进行通信的I/O接口62。可选地，I/O接口62还包括用户接口。

省略了治疗计划***1的其他部件，以免混淆本文中提出的概念。

图7示出了包括计算机可读装置的计算机程序产品的一个示例。在该计算机可读装置上，可以存储计算机程序91，该计算机程序可以使处理器执行根据本文描述的实施方式的方法。在此示例中，计算机程序产品是光盘，例如CD(光碟)或DVD(数字多功能光盘)或蓝光光盘。如上所述，计算机程序产品还可以体现在诸如图6的计算机程序产品64之类的装置的存储器中。尽管计算机程序91在这里被示意性地示出为所描绘的光盘上的轨道，但是计算机程序可以以适于计算机程序产品的任何方式被存储，例如可移动固态存储器，例如通用串行总线(USB)驱动器。

上面主要参考一些实施方式描述了本发明。然而，如本领域技术人员容易理解的那样，在所附权利要求书所限定的本发明的范围内，除了以上公开的实施方式以外的其他实施方式同样是可能的。

Claims (15)

1.一种用于对与离子束疗法一起使用的射束点的分布进行确定以用于在目标体积(3)中提供所述射束点的方法，其中，每个射束点代表在特定侧向位置处的具有特定能量等级和特定尺寸的离子的集合，所述方法在治疗计划***(1)中执行，并且所述方法包括以下步骤：

基于用户配置(69)将所述目标体积(3)划分(40)为多个目标部分(6a-6c)，所述用户配置包括对布拉格峰位置处的最大射束点尺寸进行限定的至少一个射束点尺寸策略；

基于相应的目标部分的位置，向所述目标部分(6a-6c)中的每个目标部分分配(42)射束点尺寸策略；以及

在每个目标部分(6a-6c)中根据该目标部分的射束点尺寸策略来确定(44)射束点。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定(44)射束点的步骤包括：基于所述射束点的相应射束路径将穿过患者的组织来确定用于每个预期射束点的射束点尺寸。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将所述目标体积划分(40)为多个目标部分的步骤包括：限定在内部边际(7)的内侧的内部目标部分(6a)，以及限定位于所述目标体积的边缘(4)与所述内部边际之间的外部目标部分(6b)，其中，所述内部边际(7)是对与所述目标体积(3)的所述边缘(4)有关的边际进行限定的用户配置参数。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将所述目标体积划分(40)为多个目标部分的步骤包括：限定位于所述目标体积内的经由相应的内部边际(7a-7b)而彼此限界的多个目标部分，其中，所述内部边际(7a-7b)是对与所述目标体积(3)的边缘(4)有关的相应边际进行限定的用户配置参数。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，划分(40)所述目标体积的步骤包括：限定位于所述目标体积(3)的边缘(4)与风险边际(8)之间的风险目标部分(6c)，其中，所述风险边际(8)是对与处于风险中的器官(10)有关的边际进行限定的用户配置(69)。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，用于所述风险目标部分(6c)的射束点尺寸策略是使用可用的最小射束点尺寸。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，划分(40)所述目标体积的步骤包括：根据在所述用户配置(69)中限定的目标部分几何形状，将所述目标体积(3)划分为目标部分(6a-6c)。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述用户配置(69)包括对特定射束点尺寸进行限定的至少一个射束点尺寸策略。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，即使在对于所述射束点中的至少一些射束点而言超出了所述布拉格峰位置处的最大射束点尺寸的情况下，也将所有射束点设定为可用的最小射束点尺寸设定。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述用户配置(69)包括对所述布拉格峰位置处的最小射束点尺寸进行限定的至少一个射束点尺寸策略。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，即使在对于所述射束点中的至少一些射束点而言没有达到所述布拉格峰位置处的最小射束点尺寸的情况下，也将所有射束点设定为可用的最大射束点尺寸设定。

12.一种治疗计划***(1)，所述治疗计划***用于确定射束点的分布，所述治疗计划***与离子束疗法一起使用以用于在目标体积(3)中提供所述射束点，其中，每个射束点代表在特定的侧向位置处的具有特定能量等级和特定射束点尺寸的离子的集合，所述治疗计划***(1)包括：

处理器(60)；以及

存储器(64)，所述存储器对指令(67)进行存储，所述指令在由所述处理器执行时使所述治疗计划***(1)：

基于用户配置(69)将所述目标体积(3)划分为多个目标部分(6a-6c)；

基于相应的目标部分的位置，向所述目标部分(6a-6c)中的每个目标部分分配射束点尺寸策略；以及

在每个目标部分(6a-6c)中根据该目标部分的射束点尺寸策略来确定射束点。

13.一种治疗计划***(1)，所述治疗计划***用于确定射束点的分布，所述治疗计划***与离子束疗法一起使用以用于在目标体积(3)中提供所述射束点，其中，每个射束点代表在特定的侧向位置处的具有特定能量等级和特定射束点尺寸的离子的集合，所述治疗计划***(1)包括：

用于基于用户配置(69)将所述目标体积(3)划分为多个目标部分(6a-6c)的装置，所述用户配置包括对布拉格峰位置处的最大射束点尺寸进行限定的至少一个射束点尺寸策略；

用于基于相应的目标部分的位置来向所述目标部分(6a-6c)中的每个目标部分分配射束点尺寸策略的装置；以及

用于在每个目标部分(6a-6c)中根据该目标部分的射束点尺寸策略来确定射束点的装置。

14.一种计算机程序(67、91)，所述计算机程序用于确定射束点的分布，所述计算机程序与离子束疗法一起使用以用于在目标体积(3)中提供所述射束点，其中，每个射束点代表在特定侧向位置处的具有特定能量等级和特定射束点尺寸的离子的集合，所述计算机程序包括有计算机程序代码，所述计算机程序代码当在治疗计划***(1)上运行时使所述治疗计划***(1)：

基于用户配置(69)将所述目标体积(3)划分为多个目标部分(6a-6c)，所述用户配置包括对布拉格峰位置处的最大射束点尺寸进行限定的至少一个射束点尺寸策略；

基于相应的目标部分的位置，向所述目标部分(6a-6c)中的每个目标部分分配射束点尺寸策略；以及

在每个目标部分(6a-6c)中根据该目标部分的射束点尺寸策略来确定射束点。

15.一种计算机程序产品(64、90)，所述计算机程序产品包括根据权利要求14所述的计算机程序、以及在其上存储有所述计算机程序的计算机可读装置。