CN111093764B - 一种辐射***和图像引导放射治疗*** - Google Patents

Abstract

一种辐射***，包括治疗组件，其包括第一辐射源、第二辐射源和第一辐射探测器。第一辐射源可以被配置为递送覆盖辐射***的治疗区域的治疗光束，并且治疗区域可以位于辐射***的孔中。第二辐射源可以被配置为递送覆盖辐射***的第一成像区域的第一成像光束，并且可旋转地安装在治疗组件的第一侧。第一辐射探测器可以被配置为检测第一成像光束的至少一部分，并且可旋转地安装在治疗组件的第二侧。治疗组件、第二辐射源和第一辐射探测器可以定位成使得治疗区域对于辐射***是可寻址的。

Description

一种辐射***和图像引导放射治疗***

技术领域

本申请一般涉及用于图像引导放射治疗的***，更具体地，涉及用于图像引导放射治疗中的分次内计算机断层扫描(CT)成像的***。

背景技术

图像引导放射治疗(IGRT)是一种肿瘤治疗技术，其中三维(3D)或二维(2D)容积成像(或随时间2D/3D成像)可用于定位目标肿瘤和/或肿瘤运动。在一些IGRT应用中，经受IGRT的对象(例如，患者)可能需要在成像(例如，计算机断层扫描[CT]成像)位置和治疗位置之间移动。成像操作和治疗操作可能是复杂的并且由于例如台面下垂、实时改变或包括和在治疗靶点附近的内脏器官的运动等或其组合而容易出错。因此，期望提供用于在治疗过程中在治疗位置处对象的分次内成像的***和方法。

发明内容

本申请的第一方面，提供了一种辐射***。所述辐射***可以包括治疗组件，其包括第一辐射源、第二辐射源和第一辐射性探测设备。所述第一辐射源可以被配置为递送覆盖所述辐射***的治疗区域的治疗光束，并且所述治疗区域可以位于所述辐射***的孔中。所述第二辐射源可以被配置为递送覆盖所述辐射***的第一成像区域的第一成像光束，并且可以可旋转地安装在所述治疗组件的第一侧。所述第一辐射探测器可以被配置为检测所述第一成像光束的至少一部分，并且可以可旋转地安装在所述治疗组件的第二侧。所述治疗组件、所述第二辐射源和所述第一辐射探测器可以定位成使得所述治疗区域对于所述辐射***是可寻址的。

在一些实施例中，所述治疗组件可以是第一环组件。

在一些实施例中，所述第二辐射源可以安装在第二环组件上。

在一些实施例中，所述第一辐射探测器可以安装在第三环组件上。

在一些实施例中，所述第一环组件可以定义第一孔、所述第二环组件可以定义第二孔、所述第三环组件可以定义第三孔，并且所述第一环组件、所述第二孔和所述第三孔可以构成接收对象的空间。

在一些实施例中，所述第一孔、所述第二孔和所述第三孔可以是同心的。

在一些实施例中，第所述一辐射探测器可以至少部分地延伸到所述第一环组件的所述第一孔中。

在一些实施例中，所述第一辐射源可以是可旋转的，并且所述第一辐射源的旋转可以独立于所述第二辐射源和所述第一辐射探测器中的至少一个。

在一些实施例中，所述第二辐射源的旋转可以独立于所述第一辐射源和所述第一辐射探测器中的至少一个。

在一些实施例中，所述第一辐射探测器的旋转可独立于所述第一辐射源和所述第二辐射源中的至少一个。

在一些实施例中，所述第二环组件可以是可旋转的，并且所述第二环组件的旋转可以独立于所述第一环组件和所述第三环组件中的至少一个。

在一些实施例中，所述第三环组件可以是可旋转的，并且所述第三环组件的旋转可以独立于所述第一环组件和所述第二环组件中的至少一个。

在一些实施例中，所述辐射***还可包括处理模块和控制模块。所述处理模块可以被配置为基于由所述第一辐射探测器检测到的所述第一成像光束的至少一部分来重建图像或生成投影数据。所述控制模块可以被配置为控制所述辐射***的操作。

在一些实施例中，所述处理模块可以在所述第一辐射源递送所述治疗光束时重建所述图像或生成所述投影数据。

在一些实施例中，所述处理模块基于由所述第一辐射探测器检测到的所述第一成像光束的至少一部分对应的所述重建图像或投影数据，可以确定一个调整。所述控制模块基于所述确定的调整，可以使所述第一辐射源递送调整的治疗光束。

在一些实施例中，所述处理模块基于由所述第一辐射探测器检测到的所述第一成像光束的至少一部分对应的所述重建图像或投影数据，可以确定一个调整。所述控制模块基于所述确定的调整，可以相对于所述治疗光束使对象的位置进行调整。

在一些实施例中，所述第一成像光束可以包括诊断X射线，并且所述第二辐射源可以包括诊断X射线管。

在一些实施例中，所述诊断X射线管可以将所述诊断X射线在基本对角线方向上指向所述第一辐射探测器。

在一些实施例中，所述第二辐射源和所述第一辐射探测器可以同步旋转。

在一些实施例中，所述第二辐射源的旋转和所述第一辐射性探测设备的旋转可以机械地、磁性地或电子地同步。

在一些实施例中，所述第二环组件和所述第三环组件可以同步旋转。

在一些实施例中，所述第二环组件的所述旋转和所述第三环组件的所述旋转可以机械地、磁性地或电子地同步。

在一些实施例中，所述辐射***还可包括第一位置传感器，被配置为记录所述第二环组件的运动；第二位置传感器，被配置为记录所述第三环组件的运动；和处理模块，被配置为基于所述第二环组件的所述记录的运动和所述第三环组件的所述记录的运动，确定所述第二环组件和所述第三环组件之间的运动差。

在一些实施例中，所述处理模块可以进一步被配置为从所述第一辐射探测器获取基于所述第一成像光束生成的成像数据；并通过考虑或补偿所述运动差来处理所述成像数据。

在一些实施例中，所述第二环组件的所述运动可以包括所述第二环组件的旋转和平移中的至少一个。所述第三环组件的所述运动可以包括所述第三环组件的旋转和平移中的至少一个。所述第二环组件和所述第三环组件之间的所述运动差可以包括所述第二环组件和所述第三环组件之间的旋转相位差和平移差中的至少一个。

在一些实施例中，当所述第一辐射源递送所述治疗光束时，所述第二辐射源可递送所述第一成像光束。

在一些实施例中，所述治疗光束的所述递送和所述第一成像光束的是递送可以交替。

在一些实施例中，所述第二环组件还可包括第二辐射探测器。

在一些实施例中，所述第一辐射探测器和所述第二辐射探测器中的至少一个可以是平板探测器或计算机断层扫描探测器。

在一些实施例中，所述第二辐射源可以在第一位置和第二位置之间移动。所述第一位置处的所述第二辐射源可以将所述第一成像光束递送到所述第三环组件中的所述第一辐射性探测设备。所述第二位置处的是第二辐射源可以向所述第二环组件中的所述第二辐射探测器递送第二成像光束。

在一些实施例中，所述第二辐射源在所述第一位置和所述第二位置之间的运动可以包括平移和倾斜中的至少一个。

在一些实施例中，所述第二环组件还可包括第三辐射源。所述第三辐射源可以被配置为递送第三成像光束。

在一些实施例中，所述第二辐射源和所述第三辐射源可以并排放置。

在一些实施例中，所述第一成像光束和所述第三成像光束可以具有不同的能量。

在一些实施例中，所述第三成像光束可以覆盖所述辐射***的所述第二成像区域。所述第一成像区域可以与所述第二成像区域不同。

在一些实施例中，所述第三辐射源可以被配置为将所述第三成像光束递送到所述第二辐射探测器。所述第三辐射源和所述第二辐射探测器可以形成具有等中心的成像组件。所述第三成像光束可以通过所述成像组件的所述等中心。

在一些实施例中，所述第二环组件还可包括第三辐射探测器，被配置为检测所述第三成像光束的至少一部分。所述第三辐射源和所述第三辐射探测器可以形成具有等中心的成像组件。所述第三成像光束可以通过所述成像组件的所述等中心。

在一些实施例中，所述第二辐射探测器和所述第三辐射探测器可以并排放置。

在一些实施例中，所述第三环组件还可包括第四辐射源，用于递送覆盖所述辐射***的第三成像区域的第四成像光束。所述第一环组件、所述第二环组件和所述第三环组件可以被定位成使得所述治疗区域、所述第一成像区域和所述第三成像区域至少部分地重叠。

在一些实施例中，所述第一成像区域和所述第三成像区域可以在第一重叠区域处重叠。所述第一重叠区域和所述治疗区域可以至少部分重叠。

在一些实施例中，所述第二环组件还可包括第二辐射探测器，被配置为检测所述第四成像光束的至少一部分。

在一些实施例中，所述第二辐射探测器可以是平板探测器或计算机断层扫描探测器。

在一些实施例中，所述第一辐射探测器可以进一步被配置为检测所述第四成像光束的至少一部分。

在一些实施例中，所述第三环组件还可包括第四辐射探测器用于检测所述第四成像光束的至少一部分。

在一些实施例中，所述第一辐射源、所述第二辐射源和所述第一辐射探测器中的至少一个的旋转可以机械地、电子地或磁性地致动。

在本申请的第二方面，提供了一种用于图像引导放射疗法的方法。所述方法可以包括在辐射***中对对象进行摆位，所述辐射***包括治疗组件和成像组件；通过所述成像组件从所述治疗组件的第一侧的辐射源送到所述治疗组件的第二侧的辐射性探测设备，将第一侧成像光束递送到所述对象，其中所述第二侧与所述第一侧相对；通过所述成像组件检测所述第一成像光束的至少一部分以生成第一成像数据集；基于所述第一成像数据集生成与所述对象相关的图像；通过所述治疗组件并且基于所述图像，将治疗光束向所述对象的目标部分递送。

在一些实施例中，可以同时递送所述治疗光束和所述第一成像光束。

在一些实施例中，所述递送的治疗光束和所述递送的第一成像光束可以交替。

在一些实施例中，向所述对象的所述目标部分递送所述治疗光束可以包括基于所述图像检测对象的所述目标部分的移动或变化；并且，基于所述检测到的所述对象的所述目标部分的移动或变化，修改所述治疗光束的所述递送。

在一些实施例中，向所述对象的所述目标部分递送所述治疗光束可以包括基于所述图像检测所述对象的所述目标部分的移动或变化；并且，基于所述检测到的所述对象的所述目标部分的移动或变化，调整所述对象的所述目标部分相对于所述治疗光束的位置。

在一些实施例中，所述修改所述治疗光束的所述递送可以包括暂停所述递送、恢复所述递送和终止所述递送中的至少一个。

在一些实施例中，所述方法还可以包括基于所述检测到的所述对象的所述目标部分的移动或变化来生成通知。

在一些实施例中，所述治疗组件可以包括第一环组件中的所述第一辐射源。

在一些实施例中，所述成像组件可以包括第二环组件中的辐射源。

在一些实施例中，成像组件可包括第三环组件中的所述辐射探测器。

在一些实施例中，所述第二环组件可以位于所述第一环组件的所述第一侧，并且所述第三环组件可以位于所述第一环组件的所述第二侧。

在一些实施例中，所述方法可以进一步包括确定所述第二环组件和所述第三环组件之间的运动差；通过补偿所述运动差来处理所述第一成像数据集；并基于所述处理后的第一成像数据集重建所述第二图像。

在一些实施例中，所述方法可以进一步包括通过所述辐射源或所述第二环组件中的附加辐射源将第二成像光束递送到所述对象；通过所述第二环组件中的第二辐射探测器检测所述第二成像光束以产生第二成像数据集；并基于所述第二成像数据集校正所述第二图像。

一部分的附加特征将在如下描述中详细解释，基于对如下内容和附图的审查或通过实现或操作实施例的学习，一部分的附加特征对本领域技术人员来说是显而易见的。本申请的特征可以通过对以下描述的具体实施例的各种方面的方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。

附图说明

本申请将通过示例性实施例进行进一步描述。这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的符号表示相同的部件，其中：

图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性辐射***的示意图；

图2是根据本申请的一些实施例所示的可在其上实现处理设备的示例性计算设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图；

图3是根据本申请的一些实施例所示的示例性移动设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图；

图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性图像引导治疗设备的框图；

图5是根据本申请的一些实施例所示的示例性处理设备的框图；

图6是根据本申请的一些实施例所示的示例性图像引导治疗设备的一部分的示意图；

图7是根据本申请的一些实施例所示的示例性图像引导治疗设备的X-Z平面中的截面图的示意图；

图8是根据本申请的一些实施例所示的示例性图像引导治疗设备的X-Z平面中的截面图的示意图；及

图9是根据本申请的一些实施例所示的用于图像引导放射疗法的示例性过程的流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。然而，本领域技术人员应该明白，可以在没有这些细节的情况下实施本申请。在其他情况下，为了避免不必要地模糊本申请的一些方面，本申请已经以相对高级别概略地描述了公知的方法、程序、***、组件和/或电路。对于本领域的普通技术人员来讲，显然可以对所披露的实施例作出各种改变，并且在不偏离本申请的原则和范围的情况下，本申请中所定义的普遍原则可以适用于其他实施例和应用场景。因此，本申请不限于所示的实施例，而是符合与权利要求一致的最广泛范围。

本申请中所使用的术语仅用于描述特定的示例性实施例，并不限制本申请的范围。如本申请使用的单数形式“一”、“一个”及“所述”可以同样包括复数形式，除非上下文明确提示例外情形。还应当理解的是，如在本申请说明书中，术语“包括”、“包含”仅提示存在所述特征、整体、步骤、操作、组件和/或部件，但并不排除存在或添加一个或以上其他特征、整体、步骤、操作、组件、部件和/或其组合的情况。

应当理解的是，这里使用的术语“***”、“引擎”、“单元”、“模块”和/或“块”是以升序区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或组件的一种方法。但是，如果这些术语达到同样的目的，则可能会被另一个术语所取代。

通常，这里使用的词语“模块”、“单元”或“块”是指体现在硬件或固件中的逻辑，或者是软件指令的集合。这里描述的模块、单元或块可以实现为软件和/或硬件，并且可以存储在任何类型的非暂时性计算机可读介质或另一个存储设备中。在一些实施例中，可以编译软件模块、单元、块并将其链接到可执行程序中。应当理解的是，软件模块可以从其他模块、单元、块或它们自身调用，和/或可以响应检测到的事件或中断来调用。被配置为用于在计算设备(例如，图2中所示的处理器210)上执行的软件模块、单元、块可以被提供在计算机可读介质上，例如光盘、数字视频盘、，闪存驱动器、磁性光盘、或任何其他有形介质，或作为数字下载(并且最初可以以压缩或可安装的格式存储，在执行之前需要安装、解压或解密)。这里的软件代码可以被部分的或全部的储存在执行操作的计算设备的存储设备中，并应用在计算设备的操作之中。软件指令可以嵌入固件中，例如EPROM。还应当理解的是，硬件模块、单元、块可以包括在连接的逻辑组件中，例如门和触发器、和/或可以包括可编程单元，例如可编程门阵列或处理器。这里描述的模块、单元、块或计算设备功能可以实现为软件模块、单元、块，但是可以用硬件或固件表示。通常，这里描述的模块、单元、块指的是逻辑模块、单元、块，其可以与其他模块、单元、块组合或者分成子模块、子单元、子块，尽管它们是物理组织或存储。该描述可适用于***、引擎或其一部分。

应当理解的是，当单元、引擎、模块或块被称为“接通”、“连接到”或“耦合到”另一个单元、引擎、模块或块时，它可以直接连接到、连接或耦合到另一个单元、引擎、模块或块，或者可以与另一个单元、引擎、模块或块通信，或可能存在中间单元、引擎、模块或块，除非上下文另有明确说明，否则可以存在。在本申请中，术语“和/或”可以包括任何一个或以上相关所列条目或其组合。

根据以下对附图的描述，本申请的这些和其他的特征、特点以及相关结构元件的功能和操作方法，以及部件组合和制造经济性，可以变得更加显而易见，这些附图都构成本申请说明书的一部分。然而，应当理解的是，附图仅仅是为了说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围。应当理解的是，附图并不是按比例绘制的。

本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的一些实施例的***所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或者同时处理这些步骤。同时，也可以将一个或以上其他操作添加到这些流程图中。一个或以上其他操作也可以从流程图中删除。

本申请的一个方面涉及用于在放射疗法期间对对象成像的***和方法。利用本申请中公开的图像引导放射治疗设备，可以在相同位置对对象进行成像和接收治疗，并且不需要在成像位置和治疗位置之间移动。

图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性辐射***100的示意图。辐射***100可以包括图像引导治疗装置110、网络120、一个或以上终端130、处理设备140和存储设备150。

图像引导治疗装置110可以基于对象的图像向对象(例如，患者或其一部分)递送辐射。辐射源可以发射一个或多个以上的辐射线，包括例如X射线、α射线、β射线、γ射线等。在一些实施例中，对象的图像可以由诸如计算机断层扫描(CT)设备、磁共振成像(MRI)设备、正电子发射断层扫描(PET)设备、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)设备等，或其任何组合的成像设备生成。出于说明目的，以下对CT设备作为成像设备或组件作为参考进行描述。应当理解的是，其并非旨在限制本申请的范围。其他成像设备可以结合到图像引导治疗装置110中。

对象的图像可以用于确定和/或跟踪对象的目标区域的位置。在一些实施例中，目标区域可以是对象的一部分，例如，头部、***、肺、腹部、大肠、小肠、膀胱、胆囊、胰腺、***、子宫、卵巢、肝脏等，或其一部分，或其任何组合。在本申请中，“对象”和“主题”可以互换使用。在一些实施例中，目标区域可以包括异常组织，例如肿瘤、息肉等。在一些实施例中，可以基于确定的或跟踪的目标区域的位置将辐射线向目标区域递送以用于放射治疗。在一些实施例中，用于放射疗法的辐射线也可以被称为治疗光束。

在一些实施例中，图像引导治疗装置110可以包括治疗组件(例如，治疗辐射源116、图1中未示出的加速器)、成像组件(例如，一个或以上辐射线发射器115、一个或以上辐射线检测器112等)、机架组件(例如，机架111)和辅助组件(例如，工作台114)。机架111可以被配置为容纳治疗辐射源116、加速器、辐射线发射器115、辐射线检测器112等。可以将对象放置在工作台114上用于治疗和/或分次内成像。在一些实施例中，机架111可以包括孔113，以容纳工作台114和/或对象的至少一部分。图像引导治疗装置110的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图4及其描述)。

网络120可以包括可以促进辐射***100的信息和/或数据交换的任何合适的网络。在一些实施例中，辐射***100的一个或以上组件(例如，图像引导治疗装置110、终端130、处理设备140或存储设备150)可以通过网络120与一个或以上辐射***100的其他组件信息和/或数据通信。例如，处理设备140可以经由网络120获得与来自图像引导治疗装置110的辐射信号对应的数据。又例如，处理设备140可以通过网络120从终端130获得用户指令。在一些实施例中，网络120可以为任意形式的有线或无线网络，或其任意组合。网络120可以是和/或包括公共网络(例如，互联网)、专用网络(例如，局域网络(LAN)、广域网(WAN)等)、有线网络(例如，以太网网络)、无线网络(例如，802.11网络、Wi-Fi网络等)、蜂窝网络(例如，长期演进(LTE)网络)、帧中继网络、虚拟专用网络(“VPN”)、卫星网络、电话网络、路由器、集线器、交换机、服务器计算机和/或其任何组合。仅作为示例，网络120可以包括电缆网络、有线网络、光纤网络、电信网络、内联网、无线局域网络(WLAN)、城域网(MAN)、公用电话交换网络(PSTN)、蓝牙网络、紫蜂网络、近场通信(NFC)网络等，或其任何组合。在一些实施例中，网络120可以包括一个或以上网络接入点。例如，网络120可以包括有线和/或无线网络接入点，例如基站和/或互联网接入点，辐射***100的一个或以上组件可以通过它们连接到网络120以交换数据和/或信息。

终端130可以包括移动设备131、平板电脑132、膝上型计算机133等，或其任何组合。在一些实施例中，移动设备131可以包括智能家居设备、可穿戴设备、智能移动设备、虚拟现实设备、增强现实设备等，或其任意组合。在一些实施例中，智能家居设备可以包括智能照明设备、智能电器控制设备、智能监控设备、智能电视、智能摄像机、对讲机等，或其任意组合。在一些实施例中，可穿戴设备可包括智能手环、智能鞋带、智能眼镜、智能头盔、智能手表、智能服装、智能背包、智能配件等，或其任何组合。在一些实施例中，智能移动设备可以包括智能电话、个人数字助理(PDA)、游戏设备、导航设备、销售点(POS)等，或其任意组合。在一些实施例中，虚拟现实设备和/或增强现实设备可以包括虚拟现实头盔、虚拟现实眼镜、虚拟现实眼罩、增强现实头盔、增强现实眼镜、增强现实眼罩等，或其任意组合。例如，虚拟现实装置和/或增强现实装置可以包括Google Glass、Oculus Rift、HoloLens或GearVR等。在一些实施例中，终端130可以远程操作图像引导治疗装置110。在一些实施例中，终端130可以经由无线连接操作图像引导治疗装置110。在一些实施例中，终端130可以接收由用户输入的信息和/或指令，并且经由网络120将所接收的信息和/或指令发送到图像引导治疗装置110或处理设备140。在一些实施例中，终端130可以从处理设备140接收数据和/或信息。在一些实施例中，终端130可以是处理设备140的一部分。在一些实施例中，可以省略终端130。

处理设备140可以处理从图像引导治疗装置110、终端130和/或存储设备150获得的数据和/或信息。例如，处理设备140可以处理与从图像引导治疗装置110获得的一个或以上检测器的辐射信号对应的数据，并重建对象的图像。在一些实施例中，重建的图像可以被发送到终端130并显示在终端130中的一个或以上显示设备上。在一些实施例中，处理设备140可以是单个服务器或服务器组。服务器组可以是集中的，也可以是分布式的。在一些实施例中，处理设备140可以是本地的或远程的。例如，处理设备140可以经由网络120访问存储在图像引导治疗装置110、终端130和/或存储设备150中的信息和/或数据。又例如，处理设备140可以直接连接到图像引导治疗装置110、终端130和/或存储设备150，以访问存储的信息和/或数据。再例如，处理设备140可以集成在图像引导治疗装置110中。在一些实施例中，处理设备140可以在云平台上实现。仅作为示例，所述云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多云等或其任意组合。在一些实施例中，处理设备140可以在计算设备200上实现，该计算设备200具有本申请中的图2中所示的一个或以上组件。

存储设备150可以存储数据和/或指令。在一些实施例中，存储设备150可以存储从终端130和/或处理设备140获得的数据。在一些实施例中，存储设备150可以存储处理设备140可以执行或用于执行本申请中描述的示例性方法的数据和/或指令。在一些实施例中，存储设备150可以包括大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等或其任意组合。示例性的大容量储存器可以包括磁盘、光盘、固态磁盘等。示例性可移动存储器可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、存储卡、压缩盘、磁带等。示例性易失性读写存储器可以包括随机存储器(RAM)。示例性RAM可包括动态随机存储器(DRAM)、双倍数据速率同步动态随机存储器(DDR SDRAM)、静态随机存储器(SRAM)、晶闸管(T-RAM)和零电容随机存储器(Z-RAM)等。示例性只读存储器可以包括掩蔽型只读存储器(MROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程只读存储器(PEROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、光盘只读存储器(CD-ROM)和数字多功能磁盘只读存储器等。在一些实施例中，所述存储设备150可以在云平台上实现。仅作为示例，所述云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多云等或其任意组合。

在一些实施例中，存储设备150可以连接到网络120以与辐射***100的一个或以上组件(例如，处理设备140、终端130等)通信。辐射***100的一个或以上组件可以经由网络120访问存储设备150中存储的数据或指令。在一些实施例中，存储设备150可以直接连接到辐射***100的一个或以上组件或与之通信(例如，处理设备140、终端130等)。在一些实施例中，存储设备150可以是处理设备140的一部分。

图2是示例性计算设备200的示例性硬件和/或软件组件的示意图，在该计算设备200上可以根据本申请的一些实施例实现处理设备140。如图2所示，计算设备200可以包括处理器210、存储器220、输入/输出(I/O)230和通信端口240。

处理器210可以执行计算机指令(程序代码)并根据本文描述的技术执行处理设备140的功能。所述计算机指令可以包括例如执行在此描述的特定功能的常规、程序、对象、组件、数据结构、过程、模块和功能。例如，处理器210可以处理从图像引导治疗装置110、终端130、存储设备150和/或辐射***100的任何其他组件获得的数据。具体地，处理器210可以处理从图像引导治疗装置110获得的一个或以上测量数据集。例如，处理器210可以对测量的数据集执行一维(1D)校正或二维(2D)校正。处理器210可以基于校正的数据集重建图像。在一些实施例中，重建的图像可以存储在存储设备150、存储器220等中。在一些实施例中，重建的图像可以由输入/输出230显示在显示设备上。在一些实施例中，处理器210可以执行从终端130获得的指令。在一些实施例中，处理器210可以包括一个或多个硬件处理器，诸如微控制器、微处理器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、专用指令集处理器(ASIP)、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、物理处理单元(PPU)、微控制器单元、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、高阶RISC机器(ARM)、可编程逻辑装置(PLD)、能够执行一个或多个功能的任何其他电路或处理器或类似物，或其任何组合。

仅仅为了说明，在计算设备200中仅描述了一个处理器。然而，需要注意的是，本申请中的计算设备200可以包括多个处理器，因此本申请中描述的由一个中央处理单元和/或处理器实现的操作和/或方法也可以共同地或独立地由多个中央处理单元和/或处理器实现。例如，如果在计算设备200的本申请处理器中执行过程A和过程B，则应该理解的是，过程A和过程B也可以由两个或以上不同的处理器设备200(例如，第一处理器执行处理A、第二处理器执行处理B，或者第一和第二处理器共同执行处理A和B)在计算中联合或分开执行。

存储器220可以存储从图像引导治疗装置110、终端130、存储设备150或辐射***100的任何其他组件获得的数据/信息。在一些实施例中，存储器220可以包括大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器和只读存储器(ROM)等，或其任意组合。例如，大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态硬盘等。可移动存储器可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、存储卡、压缩盘和磁带等。易失性读取和写入存储器可以包括随机存取存储器(RAM)。RAM可以包括动态RAM(DRAM)、双倍速率同步动态RAM(DDR SDRAM)、静态RAM(SRAM)、晶闸管RAM(T-RAM)和零电容(Z-RAM)等。ROM可以包括掩蔽型ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦可编程ROM(PEROM)、电可擦可编程ROM(EEPROM)、光盘ROM(CD-ROM)和数字通用盘ROM等。在一些实施例中，存储器220可以储存服务器用来执行或使用来完成本申请中描述的示例性方法的数据和/或指令。例如，存储器220可以存储用于处理设备140的程序，用于减少或去除图像中的一个或以上的伪像。

输入/输出230可以输入或输出信号、数据和/或信息。在一些实施例中，输入/输出230可以实现用户与处理设备140的交互。在一些实施例中，输入/输出230可以包括输入设备和输出设备。示例性输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏和麦克风等，或其任意组合。示例性输出设备可以包括显示设备、扬声器、打印机、投影仪等，或其任意组合。示例性显示设备可以包括液晶显示器(LCD)、基于发光二极管(LED)的显示器、平板显示器、曲面显示器、电视设备、阴极射线管(CRT)等，或其任意组合。

通信端口240可以连接到网络(例如，网络120)以促进数据通信。通信端口240可以在处理设备140与图像引导治疗装置110、终端130或存储设备150之间建立连接。连接可以是有线连接、无线连接或两者的组合，其使得能够进行数据发送和接收。有线连接可以包括电缆、光缆、电话线等，或其任何组合。无线连接可以包括蓝牙、Wi-Fi、WiMax、WLAN、紫蜂、移动网络(例如，3G、4G、5G等)等，或其组合。在一些实施例中，通信端口141可以是标准化端口，如RS232、RS485等。在一些实施例中，通信端口240可以是专门设计的通信端口。例如，通信端口240可以根据数字成像和医学通信(DICOM)协议来设计。

图3是示出根据本申请的一些实施例所示的示例性移动设备300的示例性硬件和/或软件组件的示意图。如图3所示，移动设备300可以包括通信模块310、显示器320、图形处理单元(GPU)330、中央处理单元(CPU)340、输入/输出350、内存360和存储器390。在一些实施例中，任何其他合适的组件，包括但不限于***总线或控制器(未示出)，也可以包括在移动设备300内。在一些实施例中，操作***370(如，iOS、Android、Windows Phone等)和一个或多个应用程序380可以从存储器390加载到内存360中，以便由CPU340执行。应用程序380可以包括浏览器或任何其他合适的移动应用程序，用于接收及呈现与图像处理相关的信息或处理引擎140中的其他信息。用户与信息流的交互可以通过输入/输出350实现，并通过网络120提供给处理设备140和/或辐射***100的其他组件。

为了实施本申请描述的各种模块、单元及其功能，计算机硬件平台可用作本文中描述的一个或以上组件的硬件平台。这种计算机的硬件元件、操作***和编程语言本质上是常规的，并且假设本领域普通技术人员对其进行了充分的熟悉以使这些技术适应于产生具有如本文所述的减少的奈奎斯特伪影的图像。一台包含用户界面元素的计算机能够被用作个人计算机(PC)或其他类型的工作站或终端设备，被适当程序化后也可以作为服务器使用。相信本领域技术人员应熟悉该计算机设备的结构、程序设计和一般操作，因此，附图对其应是不言自明的。

图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性图像引导治疗装置110的框图。图像引导治疗装置110可以包括治疗组件402、检测组件404、成像组件406、机架组件408和辅助组件410。

治疗组件402可以被配置为将治疗光束递送到对象(例如，患者)的目标部分。在一些实施例中，目标部分可能需要进行放射疗法。在一些实施例中，放射疗法可以以治疗光束的形式递送。在一些实施例中，目标部分可以是细胞团、组织、器官(例如，***、肺、脑、脊柱、肝脏、胰腺、***等)，或其任何组合。在一些实施例中，目标部分可以是肿瘤、具有肿瘤的器官或具有肿瘤的组织。治疗光束可以包括粒子束、光子束、超声波束(例如，高强度聚焦超声波束)等，或其任何组合。粒子束可以包括中子流、质子、电子、重离子等，或其任何组合。光子束可以包括X射线束、γ射线束、α射线束、β射线束、紫外线束、激光束等，或其任何组合。X射线束的形状可以是线、窄铅笔、窄扇、扇形、锥形、楔形等，或其任何组合。治疗光束的能量水平可以适用于放射疗法。例如，由治疗组件402递送的X射线束可以具有兆伏级(MV)的能量。仅作为示例，X射线束的能量可以是6MV。应当注意的是，在一些实施例中，可以使用一种或以上热技术来治疗目标部分，并且治疗也可以是图像引导的。

尽管目标部分处于运动中，治疗组件402可以基于目标部分的实时位置将治疗光束递送到目标部分。在一些实施例中，治疗组件402可以根据预定治疗计划确定治疗光束向目标部分的递送。预定治疗计划可以包括辐射剂量、辐射率(每单位时间递送的辐射量，也称为辐射输出率，或辐射监控单元[MU]率、有时被称为剂量率)、辐射时间等，或其任何组合。例如，当目标部分的位置符合预定治疗计划时，治疗组件402可以开始将治疗光束递送到目标部分。在一些实施例中，治疗组件402可以根据目标部分的实时位置确定治疗光束向目标部分的递送。在治疗期间，可以跟踪目标部分的运动，并且可以由成像组件406确定目标部分的实时位置。

在一些实施例中，治疗组件402可以包括第一辐射源和/或辐射源支撑件。第一辐射源可以被配置为将治疗光束递送到目标部分。在一些实施例中，第一辐射源可以包括线性加速器(直线加速器)，被配置为产生治疗光束。辐射源支撑件可以被配置为支持第一辐射源。在一些实施例中，辐射源支撑件可以包括由金属、合金或任何其他合适材料制成的第一环组件。例如，辐射源支撑件可以由钢、铝等制成。在一些实施例中，辐射源可以可旋转地安装在辐射源支撑件上。例如，辐射源可以可旋转地安装在第一环组件的内侧。

检测组件404可以被配置为用于检测和/或接收从治疗组件402(例如，治疗组件402的第一辐射源)发出的信号(例如，X射线治疗光束)。检测组件404可以在治疗组件402执行的放射治疗操作期间和/或之前检测和/或接收从治疗组件402发出的信号。例如，在由治疗组件402执行的放射治疗操作期间，检测组件404可以检测从治疗组件402发出的信号并监测放射治疗的状况(例如，辐射剂量)。又例如，在放射治疗操作之前，治疗组件402可以递送预治疗束，并且检测组件404可以检测预治疗束以进行校准(例如，辐射剂量的校准)。

在一些实施例中，检测组件404可以包括辐射探测器和/或辐射探测器支撑件。辐射探测器可以被配置为检测和/或接收从治疗组件402发射的信号。仅作为示例，辐射探测器可以是X射线探测器。X射线检测器的形状可以是扁平的、弧形的、圆形的等，或其任何组合。例如，辐射探测器可以是平板探测器。辐射探测器支撑件可以被配置为支持辐射探测器。在一些实施例中，辐射探测器支撑件可以包括由金属、合金或任何其他合适材料制成的环组件。例如，辐射探测器支撑件可以由钢、铝等制成。在一些实施例中，辐射探测器可以可旋转地安装在辐射探测器支撑件上。例如，辐射探测器可以可旋转地安装在环组件的内侧。

如本申请中所公开的，治疗组件402的第一辐射源和检测组件404的辐射探测器可共享环组件。例如，治疗组件402和检测组件404可以集成在环组件上。在一些实施例中，检测组件404的辐射探测器可以定位成与治疗组件402的第一辐射源相对。应当注意的是，在一些实施例中，治疗组件402的第一辐射源和检测组件404的辐射探测器可以用作CT成像组件(例如，锥形束CT[CBCT])。对于CBCT成像，锥形束可以具有兆伏级(MV)或千伏级(kV)的能量。

成像组件406可以被配置为执行成像，例如以生成目标部分的图像、确定目标部分的实时位置、和/或在由治疗组件402执行的放射治疗操作期间跟踪目标部分的运动。在一些实施例中，由于各种运动，例如，心脏运动(及其对其他器官的影响)、呼吸运动(肺和/或隔膜、及其对血管搏动)、肌肉收缩和放松、胰腺的分泌活动等或其任何组合诱导的血流和运动对其他器官的影响。可以基于由成像组件406获取的对象的图像(例如，CT图像、CBCT图像、MRI图像、PET图像、PET-CT图像等)在放射治疗手术之前、期间和/或之后来监视目标部分的位置。

在一些实施例中，成像组件406可以包括至少一个辐射源461和至少一个辐射探测器462。辐射源461可以被配置为将成像光束递送至对象。成像光束可以包括粒子束、光子束等，或其任何组合。粒子束可包括中子流、质子、电子、重离子等，或其任何组合。光子束可以包括X射线束、γ射线束、α射线束、β射线束、紫外束、激光束等，或其任何组合。X射线束的形状可以是线、窄铅笔、窄扇、扇形、锥形、楔形、四面体等，或其任何组合。例如，辐射源可以是CBCT辐射源，并且成像光束可以是锥形束。成像光束的能级可以适用于成像。在一些实施例中，成像光束的能级可以与治疗组件402产生的治疗光束的能级不同。例如，由辐射源461递送的X射线束可以具有千伏(kV)能级。仅作为示例，X射线束的能量可以是90kVp。在一些实施例中，由两个或以上辐射源461递送的X射线可以具有不同的能级。

辐射探测器462可以被配置为检测从辐射源461发射的成像光束的至少一部分以生成成像数据(例如，投影数据)。成像数据可以被传输到处理设备140以进行进一步处理。处理设备140可以基于成像数据重建对象或其一部分的图像。可以基于图像确定对象的目标部分的位置。

在一些实施例中，辐射探测器462可以包括一个或以上检测器单元。检测器单元可以包括闪烁检测器(例如，碘化铯检测器、氧硫化钆检测器)、气体检测器等。在一些实施例中，检测器单元可以布置成单排、两排或任何其他数量的排。仅作为示例，辐射探测器462可以是被配置为检测X射线的CT检测器。辐射探测器462的形状可以是扁平的、弧形的、圆形的等，或其任何组合。例如，辐射探测器462可以是平板探测器。在一些实施例中，辐射源461可以递送双能X射线，因此，由辐射探测器462生成的成像数据可以适合于利用适用于断层融合成像的一个或以上操作来处理。在一些实施例中，可以采用双层检测器或光子计数检测器来从撞击的X射线束获得能量信息。

在一些实施例中，成像组件406可以包括至少一个支撑组件。支撑组件可以是环组件。至少一个支撑组件可以被配置为支撑辐射源461和/或辐射探测器462。在一些实施例中，成像组件406可以包括位于治疗组件402的不同侧上的一对辐射源461和辐射探测器462。在一些实施例中，成像组件406可以包括一对辐射源461和辐射探测器462，它们位于治疗组件402的同一侧。在一些实施例中，辐射源461和辐射探测器462可以安装在相同的环组件上。在一些实施例中，辐射源461和/或辐射探测器462可以安装在相同的环组件上。例如，辐射源461和辐射探测器462可以可旋转地安装在同一环组件的内侧。在一些实施例中，辐射源461和辐射探测器462可以分别可旋转地安装在不同的环组件上。例如，辐射源461可以可旋转地安装在第二环组件上，而辐射探测器462可以可旋转地安装在第三环组件上。在一些实施例中，辐射源461和辐射探测器462可以安装在相应的环组件(或多个组件)的内侧。

在一些实施例中，治疗组件402(和/或检测组件404)的第一环组件和成像组件406的第二环组件(和/或第三环组件)可以分别包括孔。例如，第一环组件可以包括第一孔、第二环组件可以包括第二孔、第三环组件可以包括第三孔。所述一个或多个孔可以被配置为接收在辐射***100中经受辐射的对象。在一些实施例中，一个或以上孔可以共享同心轴。治疗组件402和成像组件406的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图6-8及其描述)。

机架组件408可以被配置为支撑图像引导治疗装置110的一个或以上组件(例如，治疗组件402、检测组件404、成像组件406等)。在一些实施例中，机架组件408可以包括主机架，其被配置为提供主框架以支撑图像引导治疗装置110。

辅助组件410可以被配置为促进治疗组件402、检测组件404、成像组件406和/或机架组件408的操作。在一些实施例中，辅助组件410可以包括冷却组件(未示出)、工作台114(如图1所示)等。冷却组件可以被配置为产生、传送、递送、导通或循环冷却介质到图像引导治疗装置110，以在成像过程和/或放射治疗操作期间吸收由图像引导治疗装置110产生的热量(例如，辐射探测器462)。工作台114可以被配置为支撑和/或运输待成像和/或进行放疗的对象(例如，患者)。

应当注意的是，上述图像引导治疗装置110的描述仅仅是为了说明的目的而提供的，并不意图限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然而，这些变化和修改不会背离本申请的范围。例如，图像引导治疗装置110可以包括一个或以上存储设备。

图5是根据本申请的一些实施例所示的示例性处理引擎140的框图。处理设备140可以包括获取模块502、控制模块504、处理模块506和存储模块508。处理设备140的至少一部分可以在如图2所示的计算设备或如图3所示的移动设备上实现。

获取模块502可以获取成像数据。在一些实施例中，获取模块502可以从图像引导治疗装置110、终端130、存储设备150和/或外部数据源(未示出)获取成像数据(例如，CT成像数据)。在一些实施例中，成像数据可以包括原始数据(例如，投影数据)。例如，可以基于检测到的成像光束生成成像数据(例如，投影数据)，其中至少一些成像光束已经通过在图像引导治疗装置110中被成像和处理的对象。在一些实施例中，获取模块502可以获取用于处理成像数据的一个或以上指令。指令可以由处理设备140的处理器执行，以执行本公开中描述的示例性方法。在一些实施例中，可以将所获取的成像数据发送到存储模块508以进行存储。

控制模块504可以控制获取模块502、存储模块508、处理模块506(例如，通过生成一个或以上控制参数)、图像引导治疗装置110等或其任何组合的操作。例如，控制模块504可以使获取模块502获取成像数据、获取成像数据的时间等。又例如，控制模块504可以使处理模块506处理由获取模块502获取的成像数据。在一些实施例中，控制模块504可以控制图像引导治疗装置110的操作。例如，控制模块504可以使图像引导治疗装置110(例如，治疗组件402)开始、暂停、停止和/或恢复成像光束和/或治疗光束到对象的递送。又例如，控制模块504可以使图像引导治疗装置110调整成像光束或治疗光束对对象的辐射剂量。

在一些实施例中，控制模块504可以从操作者接收实时指令或检索由用户(例如，医生)提供的预定指令以控制图像的引导治疗装置110、获取模块502和/或处理模块506的一个或以上操作。例如，控制模块504可以调整获取模块502和/或处理模块506，以根据实时指令和/或预定指令生成对象的一个或以上图像。又例如，控制模块504可以使图像引导治疗装置110根据实时指令和/或预定指令调整递送给对象的治疗光束。作为另一示例，控制模块504可以根据所生成的图像，基于对对象的目标部分的位置的实时监控来开关和/或调整治疗组件402的治疗光束的递送。作为又一示例，控制模块504可以使得工作台114和/或治疗组件402的位置根据所生成的图像来调整，使得治疗光束可以瞄准对象的目标部分。在一些实施例中，控制模块504可以与处理设备140的一个或以上其他模块通信，以交换信息和/或数据。

处理模块506可以处理由处理设备140的各种模块提供的信息。处理模块506可以处理由获取模块502获取的成像数据，从存储模块508和/或存储设备150等检索的成像数据。在一些实施例中，处理模块506可以根据重建技术基于成像数据重建一个或以上图像。重建技术可以包括迭代重建算法(例如，统计重建算法)、傅里叶切片定理算法、滤波反投影(FBP)算法、扇束重建算法、分析重建算法等，或者任何组合。在一些实施例中，处理模块506可以在重建之前对成像数据执行预处理。预处理可以包括，例如，成像数据归一化、成像数据平滑、成像数据抑制、成像数据编码(或解码)、去噪等。

在一些实施例中，处理模块506可以基于图像分割算法分析一个或以上图像以确定和/或识别与对象有关的感兴趣区域(ROI)。在一些实施例中，处理模块506可以评估和/或监测与对象有关的所识别的ROI的变化。图像分割算法可以包括阈值算法、区域增长算法、基于能量函数的算法、水平集算法、区域分割和/或合并、边缘跟踪分割算法、统计模式识别算法、均值聚类分割算法、模型算法、基于可变形模型的分割算法、人工神经网络算法、最小路径分割算法、跟踪算法、基于规则的分割算法、耦合表面分割算法等或其任何组合。在一些实施例中，处理模块506可以基于在放射治疗操作中的不同时间生成的一个或以上成像数据集来重建一个或以上图像。在一些实施例中，基于包括目标部分的对象的一个或以上重建图像，处理模块506可以确定目标部分的移动或变化。

在一些实施例中，处理模块506可以基于图像及其分析来确定是否需要对治疗计划做任何改变或调整，和/或确定所需的调整。根据确定的调整，控制模块504可以实施调整。例如，控制模块504可以使图像引导治疗装置110递送调整的治疗光束或使得对象的位置被调整。例如，处理模块506可以将目标部分的运动信息发送到控制模块504。控制模块504可以控制图像引导治疗装置110以通过例如暂停递送和/或改变治疗光束的源的位置来调节治疗光束的递送。又例如，控制模块504可以相应地控制图像引导治疗装置110以调整对象相对于治疗光束的位置。

在一些实施例中，可以实时监测和/或调整治疗计划的实施。例如，基于成像组件406和/或获取模块502获取(例如，实时)的成像数据，处理模块506可以自动生成和/或分析图像以监测对象的目标部分的位置，和/或评估目标部分的位置的变化，在此基础上处理模块506可以确定如何进一步实施治疗计划(例如，按计划继续放射治疗、修改计划继续放射治疗、或终止放射治疗等)。处理模块506可以基于所生成的图像来确定目标部分的位置。在一些实施例中，可以利用用户的输入半自动地执行监测、评估和/或调整。例如，基于成像组件406和/或获取模块502获取(例如，实时)的成像数据，处理模块506可以生成一个或以上图像并发送它们以在终端130(例如，显示器)上呈现，以便用户可以分析图像并提供关于如何进一步实施治疗计划的指导(例如，按计划继续放射治疗、用修改的计划继续放射治疗、或终止放射治疗，等等)。又例如，基于成像组件406和/或获取模块502获取(例如，实时)的成像数据，处理模块506可以生成一个或以上图像。处理模块506可以首先分析图像并确定目标区域中是否发生任何变化以及变化多少。处理模块506可以相应地确定是否需要对治疗计划做任何调整。如果目标区域的变化或治疗计划中所需的调整在阈值内，则处理模块506可以自动确定调整并将其发送到例如控制模块504以实现调整。在一些实施例中，当处理模块506做出这样的确定时，可以生成通知。如果目标区域的变化或治疗计划中所需的调整不在阈值内，则处理模块506可以生成对例如用户(例如，医生)的通知，以寻求来自用户的关于如何继续实施的指示。

存储模块508可以存储成像数据、控制参数、处理的成像数据等，或其组合。在一些实施例中，存储模块508可以存储可以由处理设备140的处理器执行的一个或以上程序和/或指令，以执行本公开中描述的示例性方法。例如，存储模块508可以存储可以由处理设备140的处理器执行的程序和/或指令，以获取对象的成像数据，基于成像数据重建一个或以上图像、确定图像中的ROI、基于图像检测对象的目标部分的移动或变化、修改治疗光束到目标部分的递送、和/或基于检测到的目标部分的移动或变化调整对象相对于治疗光束的位置。

在一些实施例中，图5中所示的一个或以上模块可以在辐射***100的至少一部分中实现，如图1所示。例如，获取模块502、控制模块504、处理模块506和/或存储模块508可以经由处理设备140和/或终端130来实现。通过终端130，用户可以设置用于扫描对象的参数、控制成像过程、调整用于重建图像的参数等。

图6是根据本申请的一些实施例所示的示例性图像引导治疗装置110的一部分的示意图。图像引导治疗装置110可以包括第一环组件610、第二环组件620和第三环组件630。第一环组件610、第二环组件620和/或第三环组件630或其一部分可以由一种或多种材料制成，包括例如钢、铝或任何合适的合金。

如图6所示，第二环组件620可以位于第一环组件610的第一侧，并且第三环组件630可以位于第一环组件610的第二侧。在一些实施例中，第二环组件620的位置和第三环组件630的位置可以是可互换的。在一些实施例中，第一环组件610的直径可以大于第二环组件620和/或第三环组件630的直径。在一些实施例中，第二环组件620和第三环组件630的直径可以相同。在一些实施例中，第二环组件620和第三环组件630的直径可以不同。在一些实施例中，第一环组件610可以包括第一孔，第二环组件620可以包括第二孔，第三环组件630可以包括第三孔。在一些实施例中，第一孔、第二孔和第三孔可以共享同心轴。在一些实施例中，第一孔、第二孔和/或第三孔可以被配置为接收在辐射***100中将接受辐射(例如，治疗光束的辐射、成像光束的辐射)的对象(例如，患者)。在一些实施例中，图像引导治疗装置110可以包括机架组件(未示出)，被配置为支撑第一环组件610、第二环组件620和/或第三环组件630。在一些实施例中，第一环组件610、第二环组件620和/或第三环组件630可以并排放置。在一些实施例中，第一环组件610的一部分、第二环组件620的一部分和/或第三环组件630的一部分可以可操作地连接。在一些实施例中，第一环组件610、第二环组件620和/或第三环组件630之间的操作连接可以通过重叠、榫眼、咬合、接合等方式实现。

在一些实施例中，第一环组件610、第二环组件620和第三环组件630可以是可旋转的。在一些实施例中，第一环组件610或第一辐射源的旋转可独立于第二环组件620和/或第三环组件630。在一些实施例中，第一环组件610和/或第一辐射源的旋转可以机械地、磁性地和/或电子地致动。在一些实施例中，第二环组件620或第二辐射源的旋转可独立于第一环组件610和/或第三环组件630。在一些实施例中，第三环组件630或第一辐射探测器的旋转可独立于第一环组件610和/或第二环组件620。在一些实施例中，第一环组件610、第二环组件620(或第二辐射源)和/或第三环组件630(或第一辐射探测器)可以同步旋转。例如，第二环组件620(或第二辐射源)和第三环组件630(或第一辐射探测器)的旋转可以机械地、磁性地和/或电子地同步。

在一些实施例中，第一环组件610可以包括第一辐射源(例如，治疗组件402的第一辐射源)。第一辐射源可以被配置为将治疗光束(例如，X射线束)递送到对象的目标部分。在一些实施例中，治疗光束可以覆盖辐射***100的治疗区域。在一些实施例中，治疗区域可以位于第一环组件610的中心。在一些实施例中，治疗区域可以位于辐射***100的孔的任何位置。第一辐射源可以安装在第一环组件610的内侧。在一些实施例中，第一辐射源可以沿第一环组件610的内侧移动。例如，第一辐射源可以可旋转地和/或可平移地移动。在一些实施例中，第一辐射源的旋转和/或平移可以机械地、磁性地和/或电子地致动。

第二环组件620可以包括第二辐射源(例如，辐射源461)。第二辐射源可以被配置为递送第一成像光束(例如，X射线束)。在一些实施例中，第一成像光束可以覆盖辐射***的第一成像区域。在一些实施例中，当第一辐射源递送治疗光束时，第二辐射源可以递送第一成像光束。也就是说，治疗光束和第一成像光束可以同时递送。在一些实施例中，第一成像光束的递送和治疗光束的递送可以交替。

第三环组件630可以包括第一辐射探测器(例如，辐射探测器462)。第一辐射探测器可以被配置为检测第一成像光束的至少一部分。在一些实施例中，第一辐射探测器可以是平板探测器或计算机断层扫描探测器。第一辐射探测器的形状可以是扁平的、弧形的、圆形的等，或其任何组合。仅作为示例，第一辐射探测器可以是CT检测器，被配置为检测X射线束。在一些实施例中，第二辐射源和第一辐射探测器可以形成具有辐射***100的第一成像区域的成像组件。在一些实施例中，由第二辐射源和第一辐射探测器形成的成像组件可以具有等中心。如本文所使用的，成像组件的等中心可以被定义为成像或治疗***的旋转轴，在其与成像或治疗***的旋转平面相交的点处。在一些实施例中，如果成像组件的辐射源和辐射探测器位于不同的环上，则等中心可以位于从辐射源到辐射探测器的对角光束路径和位于辐射源和辐射探测器之间的平面的交叉点上。在一些实施例中，成像等中心可以与治疗等中心重合(例如，第一环组件610的治疗等中心)。在一些实施例中，治疗光束可以穿过由第二辐射源和第一辐射探测器形成的成像组件的等中心。

在一些实施例中，第二辐射源可以安装在第二环组件620的内侧。第二辐射源可以沿第二环组件620的内侧移动。例如，第二辐射源可以可旋转地和/或可平移地移动。在一些实施例中，第二辐射源可以沿着第一环组件610、第二环组件620和/或第三环组件630的同心轴旋转。在一些实施例中，第二辐射源可以沿其自身的旋转轴旋转。在一些实施例中，第二辐射源的旋转和/或平移可以机械地、磁性地和/或电子地致动。在一些实施例中，第一辐射探测器可以安装在第三环组件630的内侧。第一辐射探测器可以沿着第三环组件630的内侧移动。例如，第一辐射探测器可以是可旋转的和/或可平移移动的。在一些实施例中，第一辐射探测器可以沿着第一环组件610、第二环组件620和/或第三环组件630的同心轴旋转。在一些实施例中，第一辐射探测器可以沿其自身的旋转轴旋转。在一些实施例中，第一辐射探测器的旋转和/或平移可以机械地、磁性地和/或电子地致动。在一些实施例中，第一成像光束可以包括诊断X射线，并且第二辐射源可以包括诊断X射线管。在一些实施例中，诊断X射线管可以将诊断X射线在基本对角线方向(例如，相对于治疗光束)导向第三环组件630中的第一辐射探测器。在一些实施例中，第一环组件610、第二辐射源(或第二环组件620)和第一辐射探测器(或第三环组件630)可以定位成使得治疗区域和第一成像区域可以至少部分重叠。在一些实施例中，第一环组件610、第二辐射源(或第二环组件620)和第一辐射探测器(或第三环组件630)可以定位成使得治疗区域对于辐射***100是可寻址的。

在一些实施例中，处理模块506可以基于由第一辐射探测器检测到的第一成像光束的至少一部分生成的成像数据来重建图像。在一些实施例中，处理模块506可以在治疗组件402(例如，第一环组件610中的第一辐射源)将治疗光束递送到对象的目标部分时重建图像。在一些实施例中，处理模块506可以基于由第一辐射探测器检测到的第一成像光束的至少一部分来生成投影数据。可以基于重建的图像检测对象的目标部分的移动和/或变化，或者可选地，通过分析投影数据(例如，将投影数据与参考投影数据进行比较以推断解剖/功能上的感兴趣区域的位置/轨迹)。在一些实施例中，参考投影数据可以指在不同时间利用待分析的投影数据生成的成像数据。在一些实施例中，处理模块506可以基于目标部分的移动和/或变化来确定对治疗计划的调整，根据该调整，第一辐射源可以递送调整的治疗光束。例如，可以调整治疗光束的方向。又例如，可以调节第一辐射源的位置和/或方向(例如，倾斜角度)。在一些实施例中，处理模块506可以确定相对于治疗光束需要调整的对象的位置，所述调整是通过调整例如在治疗期间支撑对象的工作台114的方式。

在一些实施例中，辐射***100可以包括第一位置传感器和第二位置传感器(未示出)。例如，第一位置传感器和/或第二位置传感器可以是角度位置传感器。第一位置传感器可以被配置为记录第二环组件620的运动。第二位置传感器可以被配置为记录第三环组件630的运动。第二环组件620和/或第三环组件630的运动可以包括旋转、平移等。在一些实施例中，第二环组件620和/或第三环组件630的运动可以机械地、磁性地和/或电子地致动。处理模块506可以基于第二环组件620记录的运动和第三环组件630记录的运动来确定第二环组件620和第三环组件630之间的运动差。运动差可以包括第二环组件620的旋转与第三环组件630的旋转之间的旋转相位差(例如，5、10、15度)。运动差还可以包括第二环组件620的平移和第三环组件630的平移之间的平移差。在一些实施例中，第二环组件620的平移和/或第三环组件630的平移可以由于例如由旋转运动产生的偏心力而发生。例如，第二环组件620可以沿着第一环组件610、第二环组件620和/或第三环组件630的同心轴的方向移动第一距离。第三环组件630可以沿着同心轴的方向移动第二距离。平移差可以是第一距离和第二距离之间的差。当重建图像时，处理模块506可以考虑到第二环组件620和第三环组件630之间的差。处理模块506可以通过补偿差异来处理成像数据。仅作为示例，第二环组件620与第三环组件630之间的运动差可以包括旋转相位差和可忽略的平移差。处理模块506可以通过补偿或简单地考虑旋转相位差来处理成像数据。在一些实施例中，处理模块506可以进一步基于处理的成像数据来重建图像。在一些实施例中，处理模块506可以基于处理的成像数据来确定对象是否存在运动。

在一些实施例中，图像引导治疗装置110可以被配置为包括一个以上的成像区域。例如，图像引导治疗装置110可以被配置为包括至少部分地与图像引导治疗装置110的治疗区域重叠的至少一个第一成像区域，和至少一个第二成像区域，其中的成像光束穿过产生该成像光束的成像组件的等中心。在一些实施例中，第一成像区域和第二成像区域可以是不同的或部分不同的。在一些实施例中，包括第一成像区域的第一成像组件的第一等中心和包括第二成像区域的第二成像组件的第二等中心可以是不同的。至少部分地与治疗区域重叠的成像区域可以由位于第一环组件610的不同侧上的辐射源和辐射探测器形成，例如，第二环组件中的第二辐射源组件620和第三环组件630中的第一辐射探测器。在一些实施例中，图像引导治疗装置110可以被配置为包括多于一个成像区域，其至少部分地与图像引导治疗装置110的治疗区域重叠。成像光束通过生成该成像光束的成像组件的等中心的成像区域可以由位于第一环组件610的同一侧的辐射源和辐射探测器形成，例如，第二辐射源和辐射探测器均位于第二环组件620中。应当注意的是，在一些实施例中，即使治疗区域不与成像区域重叠，治疗区域对于辐射***100也是可寻址的。在一些实施例中，与对象的目标部分相关的对象的参考部分可以位于图像引导治疗装置110的成像区域中，并且可以基于参考部分的位置确定目标部分的位置。参考部分可以是替代区域(例如，隔膜)，使得目标部分(例如，肺、肝、胃等)可以被寻址并定位在辐射***100的治疗区域中。

在一些实施例中，第二环组件620还可以包括第二辐射探测器。第二辐射探测器可以被配置为检测成像光束。在一些实施例中，第二辐射探测器可以是平板探测器或计算机断层扫描探测器。第二辐射探测器的形状可以是扁平的、弧形的、圆形的等，或其任何组合。仅作为示例，第二辐射探测器可以是CT检测器，被配置为检测X射线束。在一些实施例中，第二环组件620中的第二辐射源可以与形成成像组件的第三环组件630中的第一辐射探测器协调。在一些实施例中，第二环组件620中的第二辐射源可以与第二环组件620中的第二辐射探测器协调，从而形成不同的成像组件。

在一些实施例中，第二辐射源可以在第一位置和第二位置之间移动。第二辐射源处于第一位置处时可以将第一成像光束递送到第三环组件630中的第一辐射探测器。第二辐射源处于第二位置处时可以向第二环组件620中的第二辐射探测器递送第二成像光束(例如，X射线束)。在一些实施例中，第二辐射源处于第二位置处时可以和第二辐射探测器形成具有等中心的成像组件。如本文所使用的，成像组件的等中心可以位于成像或治疗***的旋转轴上(例如，由在第二位置时的第二辐射源和第二辐射探测器形成的成像组件)。在一些实施例中，如果成像组件的辐射源和辐射探测器位于分开的环上，则等中心可以位于从辐射源到辐射探测器的对角线路径上。在一些实施例中，从第二辐射源到第一辐射探测器的第一成像光束可以通过治疗等中心(例如，第一环组件610的治疗等中心)，并且成像等中心可以与治疗等中心基本一致。第二成像光束可能不会通过治疗等中心，而确实会通过第二辐射源和第二检测器定义的成像等中心。在一些实施例中，第二辐射源在第一位置和第二位置之间的运动可以包括平移和/或旋转(例如，第一位置和第二位置之间的倾斜)。在一些实施例中，第二辐射源的运动可以机械地、磁性地和/或电子地致动。

在一些实施例中，第二环组件620还可以包括用于递送第三成像光束的第三辐射源。在一些实施例中，第三辐射源和第二辐射源可以并排放置。在一些实施例中，第三辐射源和第二辐射源可以沿第二环组件620的轴向方向并排放置。在一些实施例中，第三辐射源和第二辐射源可以沿第二环组件620的圆周方向并排放置。在一些实施例中，第一成像光束、第二成像光束和/或第三成像光束可以具有相同的能量。在一些实施例中，第一成像光束、第二成像光束和/或第三成像光束可以具有不同的能量。例如，第二辐射源和第三辐射源可以包括诊断X射线管。第二辐射源和第三辐射源的诊断X射线管的管电压可以基本相同或基本不同。

在一些实施例中，在第二环组件620中、第三辐射源和第二辐射探测器可以形成成像组件，因此第三辐射源可以将第三成像光束递送到第二辐射探测器。此外，等中心可以位于第三辐射源和第二辐射探测器之间，第三成像光束从第三辐射源到第二辐射探测器可以通过其中。在一些实施例中，第三成像光束可以覆盖图像引导治疗装置110的第二成像区域。在一些实施例中，第二成像区域可以与第一成像区域不同。例如，第二成像区域可以由位于相同环组件中的辐射源和辐射探测器形成(例如，两者都位于第二环组件620中)，而第一成像区域可以由位于不同环组件中的辐射源和辐射探测器(例如，分别在第二环组件620和第三环组件630中)形成。

在一些实施例中，第二环组件620还可以包括第三辐射探测器。第三辐射探测器可以被配置为检测从第三辐射源递送的第三成像光束的至少一部分。在一些实施例中，第三辐射探测器可以是平板探测器或计算机断层扫描探测器。第三辐射探测器的形状可以是扁平的、弧形的、圆形的等，或其任何组合。在一些实施例中，第三辐射源和第三辐射探测器可以形成具有等中心的成像组件。在一些实施例中，第三成像光束可以穿过由第三辐射源和第三辐射探测器定义的等中心。在一些实施例中，第三辐射探测器和第二辐射探测器可以并排放置。在一些实施例中，第二环组件620中的第三辐射源可以向第三环组件630中的第一辐射探测器递送覆盖第三成像区域的第三成像光束。第三成像区域可以至少部分地与第一成像区域重叠。此外，第三成像区域可以至少部分地与辐射***100的治疗区域重叠。

在一些实施例中，第三环组件630还可以包括第四辐射源，被配置为递送第四成像光束到第二辐射探测器和/或第五成像光束到第三辐射探测器。第二环组件620中的第二辐射探测器(和/或第三辐射探测器)可以检测第四成像光束(和/或第五成像光束)的至少一部分。第二环组件620中的第四辐射源和第二环组件620中的第二辐射探测器(和/或第三辐射探测器)可以定义成像***100的第四成像区域。在一些实施例中，第四成像光束和/或第五成像光束可以覆盖第四成像区域。在一些实施例中，第四成像光束和/或第五成像光束可以包括诊断X射线，并且第四成像光源可以包括诊断X射线管。在一些实施例中，第四成像光束和第五成像光束可以具有相同的能量。在一些实施例中，第四成像光束和第五成像光束可以具有不同的能量。诊断X射线管可以在基本上对角线方向(例如，相对于治疗光束)将诊断X射线导向第二环组件620中的第二辐射探测器(和/或第三辐射探测器)。在一些实施例中，第四成像区域和第一成像区域可以在重叠区域处重叠。在一些实施例中，重叠区域可以基本上位于第一环组件610的孔内。在一些实施例中，第四成像区域和治疗区域可以是至少一部分。此外，重叠区域和治疗区域可以至少部分地重叠。在一些实施例中，第三环组件630还包括第四辐射组件，被配置为检测来自第四辐射源的成像光束的至少一部分。

应当注意的是，第二环组件620可以包括一个或以上辐射源和一个或以上辐射探测器，并且第三环组件630可以包括一个或以上辐射源和一个或以上辐射探测器。在一些实施例中，第二环组件620的一个辐射源和第二环组件620的一个辐射探测器可以形成成像组件。在一些实施例中，第二环组件620的一个辐射源和第三环组件630的一个辐射探测器可以形成成像组件。在一些实施例中，第三环组件630的一个辐射源和第三环组件630的一个辐射探测器可以形成成像组件。在一些实施例中，第三环组件630的一个辐射源和第二环组件620的一个辐射探测器可以形成成像组件。在一些实施例中，第二环组件620的同一个辐射源，如果位于第一位置，可以与第二环组件620的一个辐射探测器形成成像组件，并且如果位于第二位置，可以与第三环组件630的一个辐射探测器形成成像组件。在一些实施例中，第三环组件630的同一个辐射源，如果位于第一位置，可以与第三环组件630的一个辐射探测器形成成像组件，并且如果位于第二位置，可以与第二环组件620的一个辐射探测器形成成像组件。

在一些实施例中，第一环组件610的第一辐射源可以用作成像源(例如，CBCT源)，并且第一辐射源可以递送成像光束(例如，锥形束)。在一些实施例中，第二环组件620的第二辐射探测器和/或第三辐射探测器可以检测从第一环组件610的第一辐射源递送的成像光束的至少一部分。在一些实施例中，第三环组件630的第一辐射探测器和/或第四辐射探测器可以检测由第一环组件610的第一辐射源递送的成像光束的至少一部分。例如，第一辐射源可以在第三位置、第四位置和第五位置之间移动。在一些实施例中，第一辐射源位于第三位置时可以将治疗光束向对象递送或将成像光束向与第一辐射源相对的辐射探测器递送。在一些实施例中，第一辐射源位于第四位置时可以将治疗光束向对象递送或将成像光束(例如，X射线束)向第二环组件620中的第二辐射探测器和/或第三辐射性递送。在一些实施例中，第一辐射源位于第五位置时可以将治疗光束向对象递送或将成像光束(例如，X射线束)向第三环组件630中的第一辐射探测器和/或第四辐射性递送。在一些实施例中，第一辐射源位于第四位置时可以和第二辐射探测器或第三辐射探测器形成具有等中心的成像组件。在一些实施例中，第一辐射源位于第五位置时可以和第一辐射探测器或第四辐射探测器形成具有等中心的成像组件。在一些实施例中，第一辐射源在第三位置、第四位置和第五位置之间的运动可以包括平移和/或旋转(例如，第三位置和第四位置(或第五)之间的倾斜)。在一些实施例中，第一辐射源的运动可以机械地、磁性地和/或电子地致动。

在一些实施例中，第一环组件610还可以包括第五辐射探测器。第五辐射探测器可以检测从第一环组件610的第一辐射源递送的成像光束的至少一部分，从第二环组件620的第二辐射源和/或第三辐射源递送的成像光束的至少一部分，和/或从第三环组件630的第四辐射源递送的成像光束的至少一部分。

在一些实施例中，第一环组件610可包括一个或以上辐射源和一个或以上辐射探测器。在一些实施例中，第一环组件610的一个辐射探测器可以检测从第一环组件610、第二环组件620和/或第三环组件630中的一个辐射源递送的成像光束的至少一部分。在一些实施例中，第二环组件620和/或第三环组件630的一个辐射探测器可以检测从第一环组件610的一个辐射源递送的成像光束的至少一部分。

在一些实施例中，环组件(例如，第一环组件610、第二环组件620和/或第三环组件630)可以包括一个或以上辐射源和/或一个或以上辐射探测器。在一些实施例中，环组件可以包括一个或以上支撑结构。在一些实施例中，可以组装辐射源、辐射探测器和/或支撑结构，使得辐射源和/或辐射探测器的旋转轨迹可以是环形的。在一些实施例中，辐射源和/或辐射探测器可以在支撑结构保持静止的同时旋转。在一些实施例中，辐射源和/或辐射探测器可以与支撑结构一起旋转。

应当理解的是，本文所包含的关于辐射源的旋转、平移、倾斜或其他运动的教导也适用于通过除机械致动之外的方式移动的辐射源。例如，可以磁性地或电子地扫描辐射束(也称为成像光束)，例如电子束CT、扫描模式粒子治疗等情况。

应当注意的是，上述图像引导治疗装置110的描述仅仅是为了说明的目的而提供的，并不意图限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。例如，图6中的图像引导治疗装置110还可以包括一个或以上组件，例如一个或以上连接件，以连接第一环组件610、第二环组件620和/或第三组件环组件630。又例如，安装在第二环组件620和/或第三环组件630上的辐射源和/或辐射探测器的数量不是限制性的。

图7是根据本申请的一些实施例所示的示例性图像引导治疗装置110的X-Z平面中的截面图的示意图。在本申请中，X轴方向可以是图像引导治疗装置110的右侧到左侧，如图1和6-8所示。Y轴方向可以是图像引导治疗装置110的上部到下部，如图1和6-8所示。Z轴方向可以沿着孔的轴线从图像引导的处理装置110的前部到后部，如图1和6-8所示。

如图7所示，图像引导治疗装置110可以包括第一辐射源710、第二辐射源720和第一辐射探测器730。在一些实施例中，第一辐射源710可以可旋转地安装在第一环组件610上。在一些实施例中，第一环组件610、第二辐射源720和/或第一辐射探测器730可由机架组件(图7中未示出)支撑。第一辐射源710可以被配置为将治疗光束递送到由第一环组件610的孔750接收的对象(例如，患者)。第一环组件610可以具有治疗区域，对象在其中接受治疗。治疗区域可以位于第一环组件610的中心区域或第一环组件610的孔中。第二辐射源720和第一辐射探测器730可以分别位于第一环组件610的两个不同侧。第二辐射源720可以向第一辐射探测器730以基本上对角线的方向(例如，相对于治疗光束)将成像光束(例如，X射线束)递送到对象。第一辐射探测器730可以被配置为检测成像光束的至少一部分。第二辐射源720和第一辐射探测器730可以形成具有第一成像区域的成像组件。第一环组件610(或第一辐射源710)、第二辐射源720和第一辐射探测器730可以定位成使得第一成像区域和治疗区域可以至少部分地重叠(例如，在重叠区域740处)。在一些实施例中，第一辐射探测器730可以部分地延伸到第一环组件610的孔750中。在一些实施例中，第二辐射源720可以可旋转地安装在第二环组件(例如，图6中所示的第二环组件620)上。在一些实施例中，第一辐射探测器730可以可旋转地安装在第三环组件(例如，图6中所示的第三环组件630)上。

第一环组件610、第二环组件和/或第三环组件可以是可旋转的。在一些实施例中，第一环组件610的旋转可独立于第二环组件和/或第三环组件。在一些实施例中，第一环组件610的旋转可以机械地、磁性地和/或电子地致动。在一些实施例中，第二环组件的旋转可以独立于第一环组件610和/或第三环组件。在一些实施例中，第三环组件的旋转可以独立于第一环组件610和/或第二环组件。在一些实施例中，第二环组件和第三环组件可以同步旋转。在一些实施例中，第二环组件的旋转和第三环组件的旋转可以机械地、磁性地和/或电子地同步。例如，第二环组件和第三环组件可以机械连接在一起，以便它们同步旋转。

在一些实施例中，由第二辐射源720递送的第一成像光束的中心线和由第一辐射源710递送的治疗光束的中心线可以在图像引导治疗装置110的等中心760处相交。

在一些实施例中，成像组件可以具有轴线。在一些实施例中，治疗组件可以具有轴线。在一些实施例中，成像组件或治疗组件的轴线可以由成像组件的中心射线的路径或由治疗组件产生的治疗光束定义(也称为治疗***中心轴[CAX])。在一些实施例中，成像组件的轴线可以由连接辐射源的中心或焦点和辐射探测器的中心的线定义。在一些实施例中，治疗组件的轴线可以与沿着治疗光束的中心轴线的线一致。成像组件的轴线可以与治疗组件的轴线成角度A。在一些实施例中，角度可以不大于60°、或不大于50°、或不大于45°、或不大于40°、或不大于35°、或不大于30°。仅作为示例，角度为30°或更小。在一些实施例中，辐射源和/或辐射探测器可以部分地延伸到第一环组件610的孔中。例如，如图7所示，角度A可以是由第二辐射源720递送的第一成像光束的中心线与由第一辐射源710递送的治疗光束的中心线之间的角度。在一些实施例中，与相对较大的角度相比，在角度A相对较小的情况下，对象的目标部分的成像质量可能更好。在一些实施例中，第三环组件630中的第一辐射探测器可以部分地延伸到第一环组件610的第一孔中，以便减小角度A，从而可以改善成像质量。也就是说，第一辐射探测器730的安装角度可以是可调节的。

在一些实施例中，第一辐射源710可以用作成像源(例如，可以是治疗源本身的CBCT源、或CBCT源，它们的一些组件和/或参数(例如，被电子撞击的目标)与治疗源不同，但是被容纳在同一个治疗头内)，并且第一辐射源710可以递送成像光束(例如，锥形束)。在一些实施例中，第一辐射探测器730可以检测由第一辐射源710递送的成像光束的至少一部分。在一些实施例中，第一环组件610还可以包括第五辐射探测器，例如电子射野影像装置(EPID)的检测器。第五辐射探测器可以检测从第一辐射源710递送的成像光束的至少一部分，和/或从第二辐射源720递送的成像光束的至少一部分。例如，第一辐射源可以在第三位置、第四位置和第五位置之间移动。在一些实施例中，第一辐射源位于第三位置时可以将治疗光束向对象递送或将成像光束向与第一辐射源相对的辐射探测器递送。在一些实施例中，第一辐射源位于第四位置时可以向对象递送治疗光束或将成像光束(例如，X射线束)向第二环组件620中的第二辐射探测器和/或第三辐射探测器递送。在一些实施例中，第一辐射源位于第五位置时可以将治疗光束向对象递送或将成像光束(例如，X射线束)向第三环组件630中的第一辐射探测器和/或第四辐射探测器递送。在一些实施例中，第一辐射源位于第四位置时可以和第二辐射探测器或第三辐射探测器形成具有等中心的成像组件。在一些实施例中，第一辐射源位于第五位置时可以和第一辐射探测器或第四辐射探测器形成具有等中心的成像组件。在一些实施例中，第一辐射源在第三位置、第四位置和第五位置之间的运动可以包括平移和/或旋转(例如，第三位置和第四位置(或第五)之间的倾斜)。在一些实施例中，第一辐射源的运动可以机械地、磁性地和/或电子地致动。

图8是根据本申请的一些实施例所示的示例性图像引导治疗装置110的X-Z平面中的截面图的示意图。如图8所示，图像引导治疗装置110可包括第一环组件610，第一辐射源810，第二辐射源820，第一辐射探测器830，第四辐射源840，和第二辐射探测器850。第一环组件610、第一辐射源810、第二辐射源820、第一辐射探测器830、第四辐射源840和/或第二辐射探测器850可以是由机架组件支持(图8中未示出)。在一些实施例中，第一辐射源810可以可旋转地安装在第一环组件610上。

第一辐射源810可以被配置为将治疗光束递送到由第一环组件610的孔870接收的对象(例如，患者)。第一环组件610可以具有与对象相关的治疗区域。治疗区域可以位于第一环组件610的中心。第二辐射源820和第一辐射探测器830可以分别位于第一环组件610的不同两侧。第二辐射源820可以向第一辐射探测器830在基本上对角线的方向(例如，相对于治疗光束)向对象递送第一成像光束(例如，X射线束)。第一辐射探测器830可以被配置为检测第一成像光束的至少一部分。第二辐射源820和第一辐射探测器830可以形成具有第一成像区域的成像组件。第四辐射源840和第二辐射探测器850可以分别位于第一环组件610的不同两侧。第四辐射源840可以在朝向第二辐射探测器850的基本对角线方向(例如，相对于治疗光束)向对象递送第四成像光束(例如，X射线束)。第二辐射探测器850可以被配置为检测第四成像光束的至少一部分。第四辐射源840和第二辐射探测器850可以形成具有第四成像区域(未示出)的成像组件。在一些实施例中，第四成像区域和第一成像区域可以在重叠区域860处重叠。在一些实施例中，重叠区域860和治疗区域可以至少部分地重叠。

在一些实施例中，第一成像光束和第四成像光束可以具有不同的能量。在一些实施例中，由第二辐射源820递送的第一成像光束的中心线、由第一辐射源810递送的治疗光束的中心线、和/或由第四辐射源840递送的第四成像光束的中心线(和/或第五成像光束)可以在图像引导治疗装置110的等中心880处相交。在一些实施例中，由第二辐射源820递送的第一成像光束的中心线和由第一辐射源810递送的治疗光束的中心线可以形成第一角度A₁。在一些实施例中，由第一辐射源810递送的治疗光束的中心线和由第四辐射源840递送的第四成像光束(和/或第五成像光束)的中心线可以形成第二角度A₂。在一些实施例中，第一角度A₁和第二角度A₂可以相同或不同。在一些实施例中，第一辐射探测器830可以部分地延伸到第一环组件610的第一孔中，以便减小第一角度A₁，从而可以改善成像质量。在一些实施例中，第二辐射探测器850可以部分地延伸到第一环组件610的第一孔中，以便减小第二角度A₂，从而可以改善成像质量。也就是说，第一辐射探测器830和第二辐射探测器850的安装角度可以是可调节的。在一些实施例中，可以组合由第一辐射探测器830和第二辐射探测器850检测到的信号，以重建具有改进质量的单个图像。

在一些实施例中，第二辐射源820或另一辐射源(未示出)可以与第二辐射探测器850或另一辐射探测器(未示出)形成第一成像组件，如在图8中用虚线画出的820’和850’表示的情形。在一些实施例中，第四辐射源840或另一辐射源(未示出)可以与第一辐射探测器830或另一辐射探测器(未示出)形成第二成像组件，如在图8中用虚线画出的840’和830’表示的情形。在一些实施例中，基于第一成像光束和/或第四成像光束生成的图像可以具有一个或以上的伪影，然后由第一成像组件和/或第二成像组件生成的一个或以上图像可以帮助减少伪影，从而提高图像质量。

应当注意的是，在一些实施例中，第二辐射源820和第二辐射探测器850可以可旋转地安装在第二环组件(例如，图6中所示的第二环组件620)上。在一些实施例中，第四辐射源840和第一辐射探测器830可以可旋转地安装在第三环组件(例如，图6中所示的第三环组件630)上。

在一些实施例中，第一辐射源810可以用作成像源(例如，CBCT源)，并且第一辐射源810可以递送成像光束(例如，锥形束)。在一些实施例中，第一辐射探测器830和/或第二辐射探测器850可以检测由第一辐射源810递送的成像光束的至少一部分。在一些实施例中，第一环组件610还可以包括第五辐射探测器。第五辐射探测器可以检测从第一辐射源810递送的成像光束的至少一部分、从第二辐射源820递送的成像光束的至少一部分、和/或从第四辐射源840递送的成像光束的至少一部分。例如，第一辐射源可以在第三位置、第四位置和第五位置之间移动。在一些实施例中，第一辐射源位于第三位置时可以将治疗光束向对象递送或将成像光束向与第一辐射源相对的辐射探测器递送。在一些实施例中，第一辐射源位于第四位置时可以向对象递送治疗光束或将成像光束(例如，X射线束)向第二环组件620中的第二辐射探测器和/或第三辐射探测器递送。在一些实施例中，第一辐射源位于第五位置时可以将治疗光束向对象递送或将成像光束(例如，X射线束)向第三环组件630中的第一辐射探测器和/或第四辐射探测器递送。在一些实施例中，第一辐射源位于第四位置时可以和第二辐射探测器或第三辐射探测器形成具有等中心的成像组件。在一些实施例中，第一辐射源位于第五位置时可以和第一辐射探测器或第四辐射探测器形成具有等中心的成像组件。在一些实施例中，第一辐射源在第三位置、第四位置和第五位置之间的运动可以包括平移和/或旋转(例如，第三位置和第四位置(或第五)之间的倾斜。在一些实施例中，第一辐射源的运动可以机械地、磁性地和/或电子地致动。

图9是根据本申请的一些实施例所示的用于图像引导放射治疗的示例性过程900的流程图。过程900可以由辐射***100执行。例如，过程900可以以指令(例如，应用程序)的形式存储在存储设备150和/或存储器220中，并且由处理设备150调用和/或执行(例如，在图2中所示的处理器210，或者在图5中所示的处理设备140中的一个或以上模块)。在一些实施例中，可以通过手动干预来执行过程900的一个或以上操作。以下所示过程的操作仅出于说明的目的。在一些实施例中，过程900在实施时可以添加一个或以上本申请未描述的额外操作，和/或删减一个或以上此处所描述的操作。另外，如图9所示和下面描述的过程900的操作的顺序不是限制性的。

在901中，处理设备140(例如，获取模块502)可以获取对象的第一图像。在一些实施例中，处理设备140可以从存储设备(例如，存储设备150)或外部存储源(未示出)获得第一图像。可以使用成像***生成第一图像。在一些实施例中，成像***可以是计算机断层扫描(CT)***。在一些实施例中，第一图像可以由图像引导治疗装置110的成像组件生成。在一些实施例中，第一图像可以是二维(2D)图像、三维(3D)图像、四维(4D)图像等。在一些实施例中，第一图像可以是计划图像(例如，计划CT图像)或先前确定的3D或4D图像。对象可以包括物质、组织、器官、样本、身体等，或其任何组合。在一些实施例中，对象可以包括患者或其一部分(例如，头部、***、腹部等)。在一些实施例中，可以基于操作者(例如，医生)的一个或以上指令或操作来获取第一图像。例如，可以基于操作者输入或选择的一个或以上成像参数来获取第一图像。

在903中，处理设备140(例如，处理模块506)可以确定第一图像中的感兴趣区域(ROI)。ROI可以指第一图像中的对象的一部分。在一些实施例中，ROI可以是需要由辐射***100治疗的癌症和/或非癌性靶标的区域。ROI可以包括细胞、组织、器官(例如，***、肺、脑、脊柱、肝脏、胰腺、***等)，或其任何组合。在一些实施例中，ROI可以是肿瘤、具有肿瘤的器官或具有肿瘤的组织。在一些实施例中，处理设备140可以基于图像分割算法确定第一图像中的ROI。图像分割算法可以包括阈值算法、区域增长算法、基于能量函数的算法、水平集算法、区域分割和/或合并、边缘跟踪分割算法、统计模式识别算法、均值聚类分割算法、模型算法、基于可变形模型的分割算法、人工神经网络方法、最小路径分割算法、跟踪算法、基于规则的分割算法、耦合表面分割算法等或其任何组合。在一些实施例中，可以基于操作者(例如，医生)的一个或以上指令或操作来确定ROI。例如，ROI可以由操作员选择或编辑。

在905中，处理设备140可以将对象定位在辐射***中。辐射***可以包括治疗组件和成像组件(例如，图1中所示的辐射***100)。第一图像可以包括与ROI的位置有关的信息。在一些实施例中，对象可以定位在图像引导治疗装置110的孔中，以基于与ROI的位置有关的信息接收辐射。在一些实施例中，处理设备140可以确定第一图像中的ROI与辐射***中的治疗光束之间的位置关系。在一些实施例中，处理设备140(例如，控制模块504)可以基于位置关系将对象定位在辐射***中，使得对象可以位于辐射***的治疗区域中。在一些实施例中，可以基于操作者(例如，医生)的一个或以上指令或操作来定位对象。例如，在处理设备140定位对象之前、期间和/或之后，操作员可以调整对象的位置。

在一些实施例中，辐射***可以包括图像引导治疗装置110。图像引导治疗装置110可以包括治疗组件和成像组件。在一些实施例中，图像引导治疗装置110可以包括一个以上的成像组件。治疗组件可以包括第一环组件中的第一辐射源(例如，图像引导治疗装置110的第一环组件610)。成像组件可以包括第二环组件中的第二辐射源(例如，图像引导治疗装置110的第二环组件620)。成像组件还可以包括第三环组件中的第一辐射探测器(例如，图像引导治疗装置110的第三环组件630)。第二环组件可以位于第一环组件的第一侧，第三环组件可以位于第一环组件的第二侧(如图6-8所示)。

在907中，成像组件(例如，第二环组件620中的第二辐射源)可以向对象递送第一成像光束(例如，X射线束)。在一些实施例中，可以基于操作者(例如，医生)的一个或以上指令或操作来递送第一成像光束。例如，第一成像光束的X射线能量可以由操作者设定。

在909中，成像组件(例如，第三环组件630中的第一辐射探测器)可以检测第一成像光束的至少一部分以生成第一成像数据集。在一些实施例中，第一成像数据集可以包括诸如投影数据的原始数据。在一些实施例中，第二环组件620中的第二辐射源可以在基本上对角线的方向上(例如，相对于治疗束)将第一成像光束向第三环组件630中的第一辐射探测器递送。第三环组件630中的第一辐射探测器可以检测第一成像光束的至少一部分以生成第一成像数据集。

在911中，处理设备140(例如，处理模块506)可以基于第一成像数据集生成与对象相关联的第二图像(例如，ROI或对象的参考部分)。参考部分可以是替代区域(例如，隔膜)，使得待通过辐射治疗的目标部分(例如，肺、肝脏、胃等)可以被寻址并且位于辐射***100的治疗区域中。在一些实施例中，处理设备140可以根据重建算法基于第一成像数据集重建第二图像。重建算法可以包括迭代重建算法(例如，统计重建算法)、傅里叶切片定理算法、滤波反投影(FBP)算法、扇束重建算法、分析重建算法等，或者任何组合。在一些实施例中，第二图像可以包括ROI。在一些实施例中，第二图像可以包括代理区域(例如，隔膜)而不是ROI。在一些实施例中，可以基于操作者(例如，医生)的一个或以上指令或操作来生成第二图像。例如，可以由操作者设置一个或以上重建参数。

如本申请中其他地方所公开的(例如，图6及其描述)，第二环组件(包括第二辐射源)和第三环组件(包括第一辐射探测器)的旋转可以是同步的。在一些实施例中，处理设备140可以确定第二环组件的旋转与第三环组件的旋转之间存在运动差(例如，旋转相位差、平移差或其组合)。例如，旋转相位差(例如，5、10、15度)可能影响第一成像数据集的准确度，并因此影响第二图像的质量。例如，运动差可能在第二图像中引入伪影，这可能会降低第二图像的质量。在一些实施例中，处理设备140可以通过补偿运动差来处理第一成像数据集。然后，处理设备140可以基于处理的第一成像数据集重建第二图像。

在一些实施例中，图像引导治疗装置110可以包括至少一个其他成像组件。例如，第二环组件可以包括第三辐射源和第二辐射探测器。第二环组件中的第三辐射源(和/或第二辐射源)可以向对象递送第二成像光束。第二环组件中的第二辐射探测器可以检测第二成像光束以生成第二成像数据集(例如，投影数据)。在一些实施例中，处理设备140可以基于第二成像数据集来校正第二图像。例如，处理设备140可以基于第一成像数据集和第二成像数据集来重建第二图像。又例如，处理设备140可以基于第二成像数据集来减少第二图像中的伪影。在一些实施例中，处理设备140可以基于如图7和8所示的成像组件获取的成像数据集，结合由图像引导治疗装置110的另一成像组件或另一CT设备与另外的成像数据集来重建图像。例如，这种附加的成像数据集可以由图像引导治疗装置110的另一成像组件获取。另外的成像组件可以由位于相同环组件(例如，第二环组件、第三环组件)中的辐射源和辐射探测器形成，其中成像光束穿过其中心点。

在一些实施例中，处理设备140可以基于从一个或以上参考图像导出的数据来增加或补充第一成像数据集的至少一部分，所述参考图像包括例如计划CT和/或先前确定的3D或4D图像(例如，第一图像)。仅作为示例，处理设备140可以基于成像组件的轨迹(例如，第二环组件620中的第二辐射源和/或第三环组件630中的第一辐射探测器)来分析或确定丢失了什么数据；处理设备140可以确定参考图像中可以用于增加丢失数据的相应数据；处理设备140可以***相应的数据以补充丢失的数据。在一些实施例中，在数据增强操作中，处理设备140可以使用从第一图像导出的一个或以上断层扫描一致性条件，从而可以改善第二图像的图像质量。

在913中，治疗组件(例如，第一辐射源)可以基于第二图像向对象的目标部分递送治疗光束。对象的目标部分可以对应于第二图像中的ROI。第二图像可以包括与ROI或参考部分有关的信息，例如ROI的位置、参考部分的位置。治疗组件可以将治疗光束递送到与ROI位置一致的对象的目标部分。在一些实施例中，处理设备140可以基于第二图像检测对象的目标部分的移动或变化。处理设备140可以修改治疗光束的递送或对象的位置。例如，处理设备140可以暂停治疗光束的递送，然后调整治疗组件的辐射源(例如，第一辐射源)以定位在对象的移动或变化的目标部分的位置处。又例如，处理设备140可以暂停治疗光束的递送，然后相对于治疗光束调整对象的目标部分的位置，以使治疗光束定位在目标部分处。处理设备140(例如，控制模块504)可以通过在治疗组件的孔中的工作台(例如，工作台114)中移动对象来调整对象的位置。在递送治疗光束或调整对象的位置后，治疗组件可以恢复治疗光束的递送。在一些实施例中，当检测到目标部分的移动或变化时，治疗组件可以终止递送。在一些实施例中，处理设备140可以基于检测到的对象的目标部分的移动或变化来生成通知。在一些实施例中，通知可以包括目标部分的移动或变化的信息。通知可以是文本、视频、音频等形式。

在一些实施例中，可以同时执行913中的治疗光束的递送和907中的第一成像光束的递送。在一些实施例中，可以交替地执行913中的治疗光束的递送和907中的第一成像光束的递送。因此，成像组件可以在递送治疗光束时或不时地跟踪对象的目标部分的运动。

在一些实施例中，911中的第二图像的生成可能是不必要的，因此，治疗光束可以基于第一成像数据集(或处理的第一成像数据集)的至少一部分而不是第二图像进行递送。仅作为示例，在913中，处理设备140可以分析与第一成像数据集或处理的第一成像数据集的至少一部分相对应的投影数据(例如，将投影数据与参考投影数据进行比较)以推断ROI(或对象的目标部分)的位置/轨迹，并基于ROI的位置/轨迹递送治疗光束。

应当注意的是，以上对放射疗法的过程900的描述是出于说明的目的而提供的，并且不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然而，这些变化和修改不会背离本申请的范围。例如，可以在操作911和913之间添加用于调整对象的目标部分的位置和/或修改治疗光束的操作。又例如，治疗光束可以基于操作者(例如，医生)的一个或以上说明或操作来递送。作为另一示例，可以省略操作901和/或903。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于已阅读此详细披露的本领域的普通技术人员来讲，上述详细披露仅作为示例，而并不构成对本申请的限制。虽然此处并没有明确说明，本领域具有通常知识者可以对本申请进行各种变化、改进和修改。该类变化、改进和修改在本申请中被建议，所以该类变化、改进和修改仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。例如，“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应当强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或以上次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或以上实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，本领域技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们的任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行，以上硬件或软件均可以被称为“单元”、“模块”或“***”。此外，本申请的各方面可以采取体现在一个或以上计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，其中计算机可读程序代码包含在其中。

计算机可读信号介质可能包含一个内含有计算机程序代码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。所述传播信号可以有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等等、或合适的组合形式。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行***、设备或设备以实现通信、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读信号介质上的程序代码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、RF等，或任何上述介质的组合。

本申请各方面操作所需的计算机程序码可以用一种或多种程序语言的任意组合编写，包括面向对象编程语言，如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET，Python或类似物，常规程序化编程语言，如“C”编程语言、Visual Basic、Fortran2103、Perl、COBOL 2102、PHP、ABAP，动态编程语言如Python、Ruby和Groovy或其它编程语言。该程序代码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或服务器上运行。在后种情况下，远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接，比如局域网(LAN)或广域网(WAN)、或连接至外部计算机(例如通过因特网)、或在云计算环境中、或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。

此外，除非申请专利范围中明确说明，本申请所述处理元件和序列的顺序、数位字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，尽管上述各种组件的实现可以体现在硬件设备中，但是它也可以实现为仅软件解决方案，例如，在现有服务器或移动设备上的安装。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或以上发明实施例的理解，前文对本申请的实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。然而，本申请的该方法不应被解释为反映所声称的待扫描对象物质需要比每个权利要求中明确记载的更多特征的意图。相反，发明的主体应具备比上述单一实施例更少的特征。

在一些实施例中，用于描述和要求保护本申请的某些实施例的数量、性质等，应被理解为在一些情况下被术语“约”、“近似”或“基本上”修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应计算规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

本文中提及的所有专利、专利申请、专利申请公布和其他材料(如论文、书籍、说明书、出版物、记录、事物和/或类似的东西)均在此通过引用的方式全部并入本文以达到所有目的，与上述文件相关的任何起诉文档记录、与本文件不一致或冲突的任何上述文件或对迟早与本文件相关的权利要求书的广泛范畴有限定作用的任何上述文件除外。举例来说，如果任何并入材料相关的与本文件相关的描述、定义和/或术语使用之间有任何不一致或冲突，那么本文件中的描述、定义和/或术语使用应当优先。

最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。

Claims (58)

1.一种辐射***，包括：

治疗组件，包括第一辐射源，被配置为递送覆盖所述辐射***的治疗区域的治疗光束，所述治疗区域位于所述辐射***的孔中；

第二辐射源，被配置为递送覆盖所述辐射***的第一成像区域的第一成像光束，所述第二辐射源可旋转地安装在沿所述治疗组件旋转轴方向的所述治疗组件的第一侧；以及

第一辐射探测器，被配置为检测所述第一成像光束的至少一部分，所述第一辐射探测器可旋转地安装在沿所述治疗组件旋转轴方向的所述治疗组件的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对；

其中，所述治疗组件、所述第二辐射源和所述第一辐射探测器被定位成使得所述治疗区域对于所述辐射***是可寻址的，所述第一辐射源设置在第一环组件上。

2.根据权利要求1所述的辐射***，其特征在于，所述治疗组件包括所述第一环组件。

3.根据权利要求2所述的辐射***，其特征在于，所述第二辐射源安装在第二环组件上。

4.根据权利要求3所述的辐射***，其特征在于，所述第一辐射探测器安装在第三环组件上。

5.根据权利要求4所述的辐射***，其特征在于，所述第一环组件定义第一孔、所述第二环组件定义第二孔、所述第三环组件定义第三孔，并且所述第一孔、所述第二孔、和所述第三孔构成一个接收对象的空间。

6.根据权利要求5所述的辐射***，其特征在于，所述第一孔、所述第二孔和所述第三孔是同心的。

7.根据权利要求5所述的辐射***，其特征在于，所述第一辐射探测器至少部分地延伸到所述第一环组件的所述第一孔中。

8.根据权利要求1所述的辐射***，其特征在于，所述第一辐射源是可旋转的，并且所述第一辐射源的旋转独立于所述第二辐射源和所述第一辐射探测器中的至少一个。

9.根据权利要求1所述的辐射***，其特征在于，所述第二辐射源的旋转独立于所述第一辐射源和所述第一辐射探测器中的至少一个。

10.根据权利要求1所述的辐射***，其特征在于，所述第一辐射探测器的旋转独立于所述第一辐射源和所述第二辐射源中的至少一个。

11.根据权利要求4所述的辐射***，其特征在于，所述第二环组件是可旋转的，并且所述第二环组件的旋转独立于所述第一环组件和所述第三环组件中的至少一个。

12.根据权利要求4所述的辐射***，其特征在于，所述第三环组件是可旋转的，并且所述第三环组件的旋转独立于所述第一环组件和所述第二环组件中的至少一个。

13.根据权利要求1所述的辐射***，进一步包括：

处理模块，被配置为基于由所述第一辐射探测器检测到的所述第一成像光束的至少一部分重建图像或生成投影数据；以及

控制模块，被配置为控制所述辐射***的操作。

14.根据权利要求13所述的辐射***，其特征在于，所述处理模块在所述第一辐射源递送所述治疗光束时重建所述图像或生成所述投影数据。

15.根据权利要求14所述的辐射***，其特征在于：

所述处理模块，基于由所述第一辐射探测器检测到的所述第一成像光束的所述至少一部分对应的所述重建图像或投影数据，确定一个调整；以及

所述控制模块，基于所述确定的调整，使所述第一辐射源递送经过调整的治疗光束。

16.根据权利要求14所述的辐射***，其特征在于：

所述处理模块，基于由所述第一辐射探测器检测到的所述第一成像光束的所述至少一部分对应的所述重建图像或投影数据，确定一个调整；以及

所述控制模块，基于所述确定的调整，使对象的位置相对于所述治疗光束进行调整。

17.根据权利要求1所述的辐射***，其特征在于，所述第一成像光束包括诊断X射线，并且所述第二辐射源包括诊断X射线管。

18.根据权利要求17所述的辐射***，其特征在于，所述诊断X射线管将所述诊断X射线沿对角线方向指向所述第一辐射探测器。

19.根据权利要求1所述的辐射***，其特征在于，所述第二辐射源和所述第一辐射探测器同步旋转。

20.根据权利要求19所述的辐射***，其特征在于，所述第二辐射源的旋转和所述第一辐射探测器的旋转是机械地、磁性地或电子地同步。

21.根据权利要求4所述的辐射***，其特征在于，所述第二环组件和所述第三环组件同步旋转。

22.根据权利要求21所述的辐射***，其特征在于，所述第二环组件的所述旋转和所述第三环组件的所述旋转是机械地、磁性地或电子地同步。

23.根据权利要求21所述的辐射***，进一步包括：

第一位置传感器，被配置为记录所述第二环组件的运动；

第二位置传感器，被配置为记录所述第三环组件的运动；以及

一个处理模块被配置为：

基于所述第二环组件的所述记录的运动和所述第三环组件的所述记录的运动确定所述第二环组件与所述第三环组件之间的运动差。

24.根据权利要求23所述的辐射***，其特征在于，所述处理模块进一步被配置为：

从所述第一辐射探测器获取基于所述第一成像光束生成的成像数据；以及

通过考虑或补偿所述运动差来处理所述成像数据。

25.根据权利要求23所述的辐射***，其特征在于，

所述第二环组件的所述运动包括所述第二环组件的旋转或平移中的至少一个；

所述第三环组件的所述运动包括所述第三环组件的旋转或平移中的至少一个；以及

所述第二环组件和所述第三环组件之间的所述运动差包括所述第二环组件和所述第三环组件之间的旋转相位差和平移差中的至少一个。

26.根据权利要求1所述的辐射***，其特征在于，在所述第一辐射源递送所述治疗光束时，所述第二辐射源递送所述第一成像光束。

27.根据权利要求1所述的辐射***，其特征在于，所述治疗光束的所述递送和所述第一成像光束的所述递送交替。

28.根据权利要求4所述的辐射***，其特征在于，所述第二环组件进一步包括第二辐射探测器。

29.根据权利要求28所述的辐射***，其特征在于，所述第一辐射探测器和所述第二辐射探测器中的至少一个是平板探测器或计算机断层扫描探测器。

30.根据权利要求29所述的辐射***，其特征在于，

所述第二辐射源可以在第一位置和第二位置之间移动；

所述第二辐射源在所述第一位置将所述第一成像光束递送到所述第三环组件中的所述第一辐射探测器；以及

所述第二辐射源在所述第二位置向所述第二环组件中的所述第二辐射探测器递送第二成像光束。

31.根据权利要求30所述的辐射***，其特征在于，所述第二辐射源在所述第一位置和所述第二位置之间的运动包括平移和倾斜中的至少一个。

32.根据权利要求28所述的辐射***，其特征在于，

所述第二环组件进一步包括第三辐射源，所述第三辐射源被配置为递送第三成像光束。

33.根据权利要求32所述的辐射***，其特征在于，所述第二辐射源和所述第三辐射源并排放置。

34.根据权利要求32所述的辐射***，其特征在于，所述第一成像光束和所述第三成像光束具有不同的能量。

35.根据权利要求32所述的辐射***，其特征在于，

所述第三成像光束覆盖所述辐射***的第二成像区域；以及

所述第一成像区域与所述第二成像区域不同。

36.根据权利要求32所述的辐射***，其特征在于，

所述第三辐射源被配置为递送所述第三成像光束到所述第二辐射探测器；

所述第三辐射源和所述第二辐射探测器形成具有等中心的成像组件；以及

所述第三成像光束通过所述成像组件的所述等中心。

37.根据权利要求32所述的辐射***，其特征在于，

所述第二环组件进一步包括第三辐射探测器，被配置为检测所述第三成像光束的至少一部分；

所述第三辐射源和所述第三辐射探测器形成具有等中心的成像组件；以及

所述第三成像光束通过所述成像组件的所述等中心。

38.根据权利要求37所述的辐射***，其特征在于，所述第二辐射探测器和所述第三辐射探测器并排放置。

39.根据权利要求4所述的辐射***，其特征在于，

所述第三环组件进一步包括第四辐射源，被配置为递送覆盖所述辐射***的第三成像区域的第四成像光束；以及

所述第一环组件、所述第二环组件和所述第三环组件被定位成使得所述治疗区域、所述第一成像区域和所述第三成像区域至少部分重叠。

40.根据权利要求39所述的辐射***，其特征在于，

所述第一成像区域和所述第三成像区域在第一重叠区域重叠；以及

所述第一重叠区域和所述治疗区域至少部分重叠。

41.根据权利要求39所述的辐射***，其特征在于，

所述第二环组件进一步包括第二辐射探测器，被配置为检测所述第四成像光束的至少一部分。

42.根据权利要求41所述的辐射***，其特征在于，所述第二辐射探测器是平板探测器或计算机断层扫描探测器。

43.根据权利要求39所述的辐射***，其特征在于，所述第一辐射探测器进一步被配置为检测所述第四成像光束的至少一部分。

44.根据权利要求39所述的辐射***，其特征在于，所述第三环组件进一步包括第四辐射探测器，被配置为检测所述第四成像光束的至少一部分。

45.根据权利要求1所述的辐射***，其特征在于，所述第一辐射源、所述第二辐射源和所述第一辐射探测器中的至少一个的旋转是机械地、电子地或磁性地致动。

46.一种图像引导放射治疗***，包括：

治疗组件、成像组件、至少一个存储器以及与所述至少一个存储器通信的至少一个处理器，所述至少一个存储器包括一组指令，其中，当所述至少一个处理器执行所述一组指令时，所述一个或多个处理器用于：

通过所述成像组件，从沿所述治疗组件旋转轴方向的所述治疗组件的第一侧的辐射源到沿所述治疗组件旋转轴方向的所述治疗组件的第二侧的辐射探测器，将第一成像光束递送到对象，所述对象位于所述图像引导放射治疗***中，其中所述第二侧与所述第一侧相对；

通过所述成像组件，检测所述第一成像光束的至少一部分以生成第一成像数据集；

基于所述第一成像数据集生成与所述对象相关的图像；以及

通过所述治疗组件并基于所述图像，向所述对象的目标部分递送治疗光束，所述治疗组件包括第一辐射源，所述第一辐射源设置在第一环组件上。

47.根据权利要求46所述的***，其特征在于，所述治疗光束和所述第一成像光束同时递送。

48.根据权利要求46所述的***，其特征在于，所述递送治疗光束和所述递送第一成像光束交替。

49.根据权利要求46所述的***，其特征在于，所述向所述对象的所述目标部分递送所述治疗光束包括：

基于所述图像检测所述对象的所述目标部分的移动或变化；以及

基于所述检测到的所述对象的所述目标部分的移动或变化，修改所述治疗光束的所述递送。

50.根据权利要求46所述的***，其特征在于，所述向所述对象的所述目标部分递送所述治疗光束包括：

基于所述图像检测所述对象的所述目标部分的移动或变化；以及

基于所述检测到的所述对象的所述目标部分的移动或变化，调整所述对象的所述目标部分相对于所述治疗光束的位置。

51.根据权利要求49所述的***，其特征在于，所述修改所述治疗光束的所述递送包括暂停所述递送、恢复所述递送和终止所述递送中的至少一种。

52.根据权利要求49所述的***，所述一个或多个处理器还用于：

基于所述检测到的所述对象的所述目标部分的移动或变化生成通知。

53.根据权利要求46所述的***，其特征在于，所述治疗组件包括所述第一环组件中的第一辐射源。

54.根据权利要求53所述的***，其特征在于，所述成像组件包括在第二环组件中的所述辐射源。

55.根据权利要求54所述的***，其特征在于，所述成像组件包括在第三环组件中的所述辐射探测器。

56.根据权利要求55所述的***，其特征在于，所述第二环组件位于所述第一环组件的所述第一侧，所述第三环组件位于所述第一环组件的所述第二侧。

57.根据权利要求56所述的***，所述一个或多个处理器还用于：

确定所述第二环组件和所述第三环组件之间的运动差；

通过补偿所述运动差处理所述第一成像数据集；以及

基于所述处理的第一成像数据集重建所述第二图像。

58.根据权利要求57所述的***，所述一个或多个处理器还用于：通过所述辐射源或所述第二环组件中的附加辐射源向所述对象递送第二成像光束；

通过所述第二环组件中的第二辐射探测器，检测所述第二成像光束以生成第二成像数据集；以及

基于所述第二成像数据集校正所述第二图像。

Images