專利名稱：：正電壓眼放療以及治療計劃的方法和裝置的制作方法
技術領域：
：本公開涉及使用靶向光子能來治療人體和動物體病癥。特別地，本公開涉及對患者眼睛執(zhí)行圖像引導低能量X射線療法的系統(tǒng)和方法、計劃和控制該治療的系統(tǒng)、以及用于眼科手術的眼校準-穩(wěn)定系統(tǒng)(眼校直-穩(wěn)定系統(tǒng)，eyealigment-stabilizationsystem)。
背景技術：
：黃斑變性是人眼的視網膜近中心部分黃斑的感光細胞機能障礙并慢慢停止發(fā)揮功能的狀況。在五十歲以上的人群中黃斑變性是中央視覺損失的最主要原因。臨床和組織學證據表明黃斑變性部分地起因于炎癥或導致炎癥過程，該炎癥過程最終導致視網膜的破壞。該炎癥過程可以導致視網膜被直接破壞，或通過形成滲漏液體和血進入視網膜的新生血管膜——這迅速導致瘢痕化——而破壞視網膜。許多對黃斑變性的治療針對終止新生血管(或“濕性”)型黃斑變性，而不是地圖狀萎縮或“干性”型年齡相關性黃斑變性(AMD)。所有濕性AMD都是從干性AMD開始的。實際上，先進眼成像的目前趨勢是在視力損失前確定濕性AMD。黃斑變性的治療包括藥物直接注入眼睛(抗-VEGF療法)和激光療法結合靶向藥物(光動力療法)的應用；其它治療包括近距離放射療法(即局部運用產生β射線的物質)。許多情況下，患者眼的準確校準是重要的。例如，當進行某些類型的眼睛測量時，知道眼睛處于特定參照位置是很關鍵的。當治療前測量患者眼角膜時，治療后重復那些測量以確定治療對測量的影響有多少——如果有的話——可以是重要的。為實現(xiàn)這一點，必須確保每次進行特定測量時，眼校準處于同一位置。否則，治療前后的數據差異可能是由于眼校準而不是治療的改變。一般涉及照射眼內一個或多個所選靶點的許多治療和手術，在治療前和/或治療期間需要穩(wěn)定或定位患者的眼睛。例如，屈光性激光手術包括使用超快超短脈沖寬度激光束切削眼睛的角膜組織，以矯正患者眼睛的屈光不正。這樣，患者的眼睛必須穩(wěn)定，且激光系統(tǒng)必須正確并精確地對準患者的眼睛，或患者的眼睛必須正確并精確地對準激光系統(tǒng)。眼睛容易眼急動，眼急動是小幅度的快速不隨意運動。手術期間，患者可能隨意轉換他的凝視視線，另外，眼位置穩(wěn)定性受患者心跳和其它生理因素影響。在這樣的眼治療期間，為實現(xiàn)患者效果最大化且風險最小化這一目標，盡可能消除或至少大幅減少系統(tǒng)誤差是非常重要的。系統(tǒng)誤差包括患者眼睛相對于治療系統(tǒng)的不正確校準。系統(tǒng)的誤配置或患者與系統(tǒng)的相互作用可產生校準誤差。就患者/系統(tǒng)相互作用而言，治療期間患者眼睛的任何隨意或不隨意運動可能大幅改變眼睛相對于治療系統(tǒng)的校準。因此，這些手術期間，必須保持患者眼睛不動。另外，需要控制手術期間眼睛結構的輻射吸收的分布，例如確保足夠的劑量到達被治療的病灶，并避免雜散輻射損傷側支結構。
發(fā)明內容進一步說明可參見優(yōu)先權申請，特別是2008年4月15日提交的第12/103，534號、2008年2月1日提交的第12/027,069號、以及2008年4月9日提交的第12/100,398號；均通過引用并入本文。具有本發(fā)明方面的實施方式包括一種眼接觸裝置(眼導向(eye-guide)裝置)，用于固定患者的眼睛于所選位置，例如可與眼睛穩(wěn)定和校準裝置協(xié)作使用，如共同發(fā)明的優(yōu)先權申請中所述，特別是2008年4月15日提交的第12/103，534號和2008年2月1日提交的第12/027，083號；均通過引用并入本文。具有本發(fā)明方面的一種治療方法實施方式包括通過導向準直X輻射于患者眼睛的病灶，治療患者眼睛視網膜上或其鄰近的病灶(不考慮組織學，稱為“視網膜病灶”)。該方法包括以下步驟(a)基于校準的患者眼位置，確定導向從準直X輻射束源通過患者角膜緣外的鞏膜并導向視網膜病灶的至少兩個治療射束路徑；(b)基于沿確定射束路徑的源射束的已知光譜和強度特性，并根據校準患者眼位置內的病灶坐標，確定在患者眼睛病灶處有效產生所需輻射劑量的沿射束路徑照射的總治療時間；以及(c)基于沿確定射束路徑的源射束的已知光譜和強度特性，并根據校準眼位置內的視神經坐標，確定沿患者視神經移向治療時允許的照射束的方向遠離校準患者眼位置且仍保持患者視神經的輻射劑量(照射劑量)低于預定劑量級(水平)的眼運動的程度和持續(xù)時間。該治療方法可進一步提供，待治療的視網膜病灶包括黃斑變性、脈網膜小疣、腫瘤或血管異常之一，且步驟(C)包括確定在外部坐標系內病灶和視神經的坐標。在特定實施方式中，待治療的視網膜病灶包括黃斑變性，且步驟(c)包括確定在外部坐標系內黃斑和視神經的坐標。該治療方法可進一步提供，校準的患者眼位置使得眼睛的視軸與患者平視時眼角膜法向的軸成一直線。步驟(a)可包括為準直X輻射束源確定(i)基于X射線發(fā)射源至靶點距離、準直器出口光圈(孔徑，aperture)至體表距離、發(fā)射或陽極源尺寸以及準直器出口光圈尺寸的射束源準直器配置，并且計算該射束源準直器配置，以提供80%等劑量線的直徑或特征尺寸(基準尺寸，characteristicdimension)小于約8mm的視網膜上的X射線束點、以及80%等劑量線和20%等劑量線之間小于射束點直徑或射束點特征尺寸約40%的半影寬度；以及(ii)最大光子能和提供介于25-150keV之間的最大光子能的射束過濾配置。該治療方法可進一步提供，最大光子能和射束過濾目的是對于射束例如提供鞏膜表面與視網膜靶點劑量比小于N1，其中N是確定射束的數量。步驟(a)可包括確定具有介于20-60度之間的總射束分歧角的至少三個射束路徑。步驟(a)可包括確定一系列沿弧形路徑連續(xù)移動射束源產生的射束路徑。該治療方法可進一步提供，步驟(b)包括(i)測量患者眼睛的眼球徑(oculardimension)；(ii)按上步所測眼球徑，按比例調整眼模型，其包括視網膜特征的坐標和虛擬眼介質(virtualocularmedium)，所述特征包括黃斑和視神經，以及(iii)根據模型內射束沿各路徑行進的已知距離，并根據射束行進通過的虛擬眼介質，確定需要從源沿各路徑傳遞的輻射劑量，以在患者眼睛黃斑處產生所需輻射劑量。該治療方法可進一步提供，步驟(c)包括根據模型內射束沿各射束路徑行進的已知距離，并根據射束行進通過的虛擬眼介質，確定視神經接受的輻射劑量，其為在患者視神經移向照射束的方向眼運動的函數。具有本發(fā)明方面的機器可讀代碼實施方式可在計算機上操作，以執(zhí)行機器可讀指令，通過導向準直X輻射束于患者眼睛的病灶執(zhí)行治療患者眼睛視網膜上或其鄰近病灶(“視網膜病灶”)的治療計劃方法的步驟，該代碼提供包括下列的步驟指令(a)基于校準的患者眼位置，確定導向從準直X輻射束源通過患者角膜緣外的鞏膜并導向病灶的至少兩個治療射束路徑；(b)基于沿確定射束路徑的源射束的已知光譜和強度特性，并根據校準患者眼位置內的眼病灶坐標，確定在患者眼睛的眼病灶處有效產生所需輻射劑量的沿射束路徑照射的總治療時間；以及(c)基于沿確定射束路徑的源射束的已知光譜和強度特性，并根據校準眼位置內的視神經坐標，確定沿患者視神經移向治療時允許的照射束的方向遠離校準患者眼位置且仍保持患者視神經的輻射劑量低于預定劑量級的眼運動的程度和持續(xù)時間。該代碼實施方式可提供，待治療的視網膜病灶包括黃斑變性、脈網膜小疣、腫瘤或血管異常之一，且步驟(c)包括確定在外部坐標系內病灶和視神經的坐標。在特定實施方式中，待治療的視網膜病灶包括黃斑變性，且步驟(c)包括確定外部坐標系內黃斑和視神經的坐標。該代碼實施方式可在執(zhí)行步驟(a)時操作，以為準直X輻射束源確定⑴基于X射線發(fā)射源至靶點距離、準直器出口光圈至體表距離、發(fā)射或陽極源尺寸以及準直器出口光圈尺寸的射束源準直器配置，并且計算該射束源準直器配置以提供80%等劑量線的直徑或特征尺寸小于約8mm的視網膜上的X射線束點、以及80%等劑量線和20%等劑量線之間小于射束點直徑或射束點特征尺寸約40%的半影寬度；以及(ii)最大光子能和射束過濾配置，以提供介于25-150keV之間的最大光子能。該代碼可在執(zhí)行步驟(b)時并基于患者眼睛的測量眼球徑進一步操作，以(i)按上步所測眼球徑，按比例調整眼模型，其包括視網膜特征的坐標和虛擬眼介質，所述特征包括黃斑和視神經，以及(ii)根據模型內射束沿各路徑行進的已知距離，并根據射束行進通過的虛擬眼介質，確定需要從源沿各路徑傳遞的輻射劑量，以在患者眼睛黃斑處產生所需輻射劑量。具有本發(fā)明方面的治療計劃系統(tǒng)實施方式，包括計劃患者眼睛視網膜上或其鄰近病灶(“視網膜病灶”)的治療，該治療通過導向準直X輻射束于患者眼內的病灶執(zhí)行。該系統(tǒng)包括(a)校準患者眼睛的裝置；(b)可操作以接收外部坐標系內校準眼睛坐標的處理器，并且所述處理器存儲根據所接收坐標有效確定患者眼內病灶和視神經坐標的信息；以及(c)在處理器上操作以執(zhí)行機器可讀指令的機器可讀代碼。該代碼提供了可執(zhí)行以實施以下步驟的機器可讀指令(i)基于校準的患者眼坐標，確定導向從準直X輻射束源通過患者角膜緣外的鞏膜并導向病灶的至少兩個治療射束路徑；(ii)基于沿確定射束路徑的源射束的已知光譜和強度特性，并根據校準患者眼位內的病灶坐標，確定在患者眼睛病灶處有效產生所需輻射劑量的沿射束路徑照射的總治療時間；以及(iii)基于沿確定射束路徑的源射束的已知光譜和強度特性，并根據校準眼位置內的視神經坐標，確定沿患者視神經移向治療時允許的照射束的方向遠離校準患者眼位置且仍保持患者視神經的輻射劑量低于預定劑量級的眼運動的程度和持續(xù)時間。該治療計劃系統(tǒng)實施方式可進一步提供，待治療的視網膜病灶包括黃斑變性、脈網膜小疣、視網膜腫瘤或視網膜血管異常之一，且步驟(c)(iii)包括確定在外部坐標系內病灶和視神經的坐標。在特定實施方式中，待治療的視網膜病灶包括黃斑變性，且步驟(c)(iii)包括確定外部坐標系內黃斑和視神經的坐標。該治療計劃系統(tǒng)實施方式可進一步提供，該代碼可在執(zhí)行步驟(c)時操作，以為準直X輻射束源確定(i)基于X射線發(fā)射源至靶點距離、準直器出口光圈至體表距離、發(fā)射或陽極源尺寸以及準直器出口光圈尺寸的射束源準直器配置，并且計算該射束源準直器配置以提供80%等劑量線的直徑或特征尺寸小于約8mm的視網膜上的X射線束點、以及80%等劑量線和20%等劑量線之間小于射束點直徑或射束點特征尺寸約40%的半影寬度；以及(ii)最大光子能和射束過濾配置，以提供介于25-150keV之間的最大光子能。該代碼也可在執(zhí)行步驟(b)時并基于患者眼睛的測量眼球徑操作，以(i)按上步所測眼球徑，按比例調整眼模型，其包括視網膜特征的坐標和虛擬眼介質，所述特征包括黃斑和視神經，，以及(ii)根據模型內射束沿各路徑行進的已知距離，并根據射束行進通過的虛擬眼介質，確定需要從源沿各路徑傳遞的輻射劑量，以在患者眼睛黃斑處產生所需輻射劑量。具有本發(fā)明方面的治療計劃方法實施方式包括，根據治療計劃通過導向準直X輻射于患者眼內黃斑處來治療患者的黃斑變性。該方法包括(a)測量患者眼睛的眼球徑，(b)按步驟(a)所測眼球徑，按比例調整眼模型，其包括視網膜特征的坐標和虛擬眼介質，所述特征包括黃斑，(c)確定從外部輻射源導向準直X輻射束于眼模型內黃斑處所沿的至少兩個治療軸，以及(d)根據模型內射束沿各治療軸行進的已知距離，并根據射束行進通過的虛擬眼介質，確定需要從源沿各治療軸傳遞的輻射劑量，以在患者眼睛黃斑處產生預定總輻射劑量。該方法可進一步提供，步驟(a)包括沿眼軸測量眼角膜和視網膜之間患者眼睛的眼軸長，且步驟(b)包括按患者的測量眼軸長按比例建立模型的眼軸長。步驟(c)可包括確定導向通過鞏膜并會聚于眼模型黃斑處、且具有介于20-60度之間的總射束-射束分歧角的治療軸。眼模型可包括視網膜處視神經的坐標。步驟(d)確定的輻射劑量可確定為給定照射時間內指定射束強度，且步驟(d)可進一步包括確定照射時間內保持患者視神經所接收的輻射劑量低于預定水平的眼運動的允許程度。具有本發(fā)明方面的機器可讀代碼實施方式可在計算機上操作，以執(zhí)行機器可讀指令，通過導向準直X輻射束于患者眼睛的黃斑，執(zhí)行治療患者黃斑變性的治療計劃方法的步驟，該代碼提供包括下列的步驟指令(a)按作為輸入提供的患者眼睛眼球徑，按比例調整表現(xiàn)視網膜特征和虛擬眼介質的眼模型，所述特征包括黃斑；(b)確定從外部輻射源導向準直X輻射束于眼模型內黃斑所沿的至少兩個治療軸；以及(c)根據模型內射束沿各治療軸行進的已知距離，并根據射束行進通過的虛擬眼介質，確定需要從源沿各治療軸傳遞的輻射劑量，以在患者眼睛黃斑處產生預定總輻射劑量。具有本發(fā)明方面的使用從正電壓X射線發(fā)射源至視網膜上或其鄰近治療靶向區(qū)的輻射束治療患者的方法實施方式包括以下步驟(a)確定輻射治療計劃，該計劃包括下述一個或多個步驟(i)確定貫穿鞏膜表面和靶向區(qū)的一個或多個不同X射線束路徑，各射束路徑配置為基本避開治療眼睛的晶狀體和視神經；(ii)提供具有包括X射線發(fā)射源至靶距離、準直器出口光圈至體表距離、發(fā)射或陽極源尺寸以及準直器出口光圈尺寸的結構的一個或多個X射線束準直器，該準直器提供80%等劑量線的直徑或特征尺寸小于約8mm的視網膜上的X射線束點、以及80%等劑量線和20%等劑量線之間小于射束點直徑或射束點特征尺寸約40%的半影寬度的X射線束；(iii)確定X射線源最大光子能和配置為提供準直射束光譜使得應用于X射線束路徑的最大光子能小于約300keV的射束過濾配置之一或兩者。(b)確定X射線束持續(xù)時間和/或X射線通量強度級的一個或多個，以給視網膜靶點提供所選吸收的輻射劑量；(c)對準步驟(a)(ii)的準直器，使其與根據輻射治療計劃治療患者確定的至少一射束路徑準直；以及(d)沿各不同X射線束路徑發(fā)射計算的X射線束持續(xù)時間和/或通量級，以給視網膜靶點應用所選射束輻射吸收劑量。在一個可選實施方式中，步驟(b)可至少部分基于下述一個或多個(i)至少一個患者專有眼部解剖構造測量；(ii)對于各X射線束，所選鞏膜表面與視網膜靶點的劑量比；以及(iii)不同X射線束路徑的數量。該方法實施方式可進一步包括以下步驟(e)照射期間，使用眼接觸構件嚙合治療的眼睛；以及(f)支承和/或控制眼接觸構件，以大幅減少輻射治療期間的眼運動。任選地，該方法可包括(g)照射期間，追蹤治療的眼睛的至少一個運動；(h)照射期間，基于追蹤的眼運動，確定至少一個X射線束路徑對準視網膜靶點，以確定相對計劃的射束路徑的校準誤差；以及(i)如果所選誤差閾值確定，中斷和/或停止照射治療的眼睛；或重新對準X射線束路徑與視網膜靶點。具有本發(fā)明方面的治療方法實施方式包括，使用來自輻射源的外部輻射束治療患者，發(fā)射輻射束以便沿組織路徑傳播至達到患者體內的靶向組織區(qū)，該治療根據自動確定組織路徑的放療治療計劃執(zhí)行。該方法包括以下步驟(a)選擇一個或多個輸入參數(P”P2...Pi)，輸入參數選自人體解剖構造測量、其它人體測量、及其它個人專有特征；(b)表征相對包括患者在內的人類群體中所選參數的變化，該變化與放療治療計劃的組織路徑長度(PL)相關聯(lián)；(d)確定有效表達所選參數與組織路徑長度之間關系的數學函數和/或計算算法(PL=f(P”P2...Pi))；(e)確定患者所選參數(P”P2.Pi)的值；(f)使用數學函數和/或計算算法確定患者的PL值(PLJ；(g)基于確定的值Pk，修正或調整放療治療計劃的一個或多個方面；以及(h)根據修正或調整的治療計劃治療患者。該方法可進一步提供，治療計劃的修正和調整方面包括射束持續(xù)時間、總輻射劑量、射束光譜能、射束過濾、射束準直幾何排列以及射束定向的一個或多個。輻射束可包括具有小于500keV的最大光子能的正電壓X射線束?；颊唧w內的靶向組織區(qū)可包括患者眼內組織，如部分視網膜，且解剖組織路徑可包括從鞏膜表面的入口點通過眼睛傳播至靶向區(qū)的路徑。所選參數可包括眼軸長，如通過超聲波A掃描測量所確定的。具有本發(fā)明方面的治療方法實施方式包括，通過導向準直X輻射于患者眼內的病灶處治療患者的眼病灶。該方法包括以下步驟(a)基于校準的患者眼位置，確定從準直X輻射束源導向通過患者眼表面并導向眼病灶的至少兩個治療射束路徑；(b)基于沿確定射束路徑的源射束的已知光譜和強度特性，并根據校準患者眼位置內的病灶坐標，確定可在患者眼睛的病灶處有效產生所需輻射劑量的沿射束路徑照射的總治療時間；以及(c)基于沿確定射束路徑的源射束的已知光譜和強度特性，并根據校準眼位置內所選輻射敏感結構在眼中的坐標，確定沿患者輻射敏感結構移向治療時允許的照射束的方向遠離校準患者眼位置且仍保持患者輻射敏感結構的輻射劑量低于預定劑量級的眼運動的程度和持續(xù)時間。該方法可進一步提供，(i)待治療的眼病灶包括翼狀胬肉、血管畸形、眼部腫瘤、眼惡變前病灶(ocularpremalignantlesion)、脈絡膜血管瘤、眼轉移瘤、神經、結膜腫瘤、眼瞼腫瘤、眼眶腫瘤、及與青光眼相關的組織之一；且(ii)輻射敏感結構包括眼睛的晶狀體、角膜和視神經之一。根據本發(fā)明的下述詳細說明，并結合附圖，將更充分地理解本發(fā)明的這些及其它目的和特征。附圖及相關說明是為了說明本公開的實施方式而非限制本公開的范圍而提供的。在整個附圖中，重復使用參照數字指參考元件之間的一致性。附圖是簡化形式的，并且不必按比例精確的。對于本文公開內容，僅為方便和清晰，方向性術語是相對附圖而言使用的，如頂、底、左、右、上、下、上方、之上、下方、之下、后和前等。這些方向性術語不應視為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。同樣，附圖中的參照數字僅為方便的目的，并且僅在其出現(xiàn)的附圖的上下文的說明中討論。一般地，相同參照數字用于指示多個附圖中的同類或相似元件。但在一些情況下，特定結構或元件在一個附圖中可由一個參照數字指示，而相同或基本相似的結構或元件在另一附圖中可由不同參照數字指示。附圖包括以下所述A.放療治療參數和計劃圖1是患者部分腦部CT掃描的橫剖視圖，描繪了現(xiàn)有技術眼放療手術，且對照描繪了根據具有本發(fā)明方面的方法和裝置的正電壓眼放療手術。圖2是了眼后區(qū)的橫剖視圖，其描繪了現(xiàn)有技術的質子射束治療。圖3示出了具有本發(fā)明方面的治療計劃系統(tǒng)和方法的實施方式的示意性概覽圖。圖4示出了眼治療中治療計劃系統(tǒng)和眼模型之間的關系，其中放療系統(tǒng)的多個部件具有本發(fā)明的方面。圖5是闡明具有本發(fā)明方面的放療系統(tǒng)的臨床應用方法的示意圖。圖6描繪了涉及根據本文所述治療計劃實施方式的放療裝置的示例性臨床流程方法。圖7是眼睛的橫剖視圖，其與具有本發(fā)明方面的放療系統(tǒng)的實施方式聯(lián)合示出。圖8描繪了一組示例性正電壓X射線譜，其示出了隨著源管電壓漸增特征光子能分布的趨勢。圖9描繪了一組80kVpX射線譜，其示出了隨著鋁過濾材料厚度漸增光子能分布的趨勢。圖10是示出穿透模擬組織的示例性治療射束的深度傳播/吸收離子曲線的圖。圖11是示出X射線管電勢范圍和兩種不同過濾器厚度對一般視網膜深度處所測量的深度劑量比的影響的圖。圖12描繪了相應于放療射束通過系統(tǒng)過濾器和模擬患者組織解剖傳播的示例性光譜順序。圖13闡明了用于建模目的使用的代表性眼睛幾何模型，其示出了相對眼睛前表面和幾何軸的代表性輻射束角度。圖14描繪了為分析各治療方案對眼睛各結構的影響執(zhí)行的蒙特卡洛(MonteCarlo)模擬的結果。圖15-17描繪了改變視神經與后鞏膜的角度的輻射建模研究、射束幾何排列實例研究以及研究的不同視神經解剖幾何排列實例的結果。圖18描繪了眼睛的橫截面，進一步示出了放療的解剖靶向方法的方面。圖19A是示出用于AMD治療計劃的一個實例的患者視網膜眼底圖像的示意圖。圖19B是包括記錄眼解剖的醫(yī)學圖像的虛擬眼模型的示意圖。圖20示意性描繪了具有本發(fā)明方面的治療計劃和控制實施方式中包含的人眼虛擬或仿真模型的實例。圖21示意性描繪了與簡化的正治療眼睛的解剖圖相關的X射線源和準直器系統(tǒng)的虛擬或仿真模型。圖22A-22D示意性描繪了與圖21模型相似的模型，其圖形比較對于恒定準直器配置，四個不同實例的X射線源陽極尺寸對靶向射束點和半影的影響。圖23是示出與圖22所示基本相同的實例配置的蒙特卡洛計算模擬結果的圖。圖24A和24B描繪了準直器光圈處和穿透約20mm的固體水組織等當物質后單個準直X射線束2600的結果。圖24C示出了固體水眼模型的黃斑和視網膜位置處X射線探測膠片(detectionfilm)內測量結果的半影圖。圖25A-25D示意性描繪了與圖22A-D模型相似的模型，其比較源陽極尺寸的相同的四個不同實例，但準直器配置的光圈尺寸設定為在靶點平面產生恒定中心射束點尺寸。圖26A-26C示意性描繪了與圖21模型相似的模型，其圖形比較對于具有設定為在靶點平面內產生恒定中心射束點尺寸的光圈的準直器配置，陽極至靶點距離的三種不同實例對半影的影響。圖27A-27C示意性描繪了與圖21模型相似的模型，其圖形比較對于具有恒定陽極至靶點距離和設定為在靶點平面內產生恒定中心射束點尺寸的光圈的源配置，準直器出口平面至靶點距離的三個不同實例對半影的影響。圖28是具有用于出口平面光圈的可伸展支承的可變長度準直器的橫剖視圖，實例中所示的為光圈盤的“變焦透鏡”型安裝架(mounting)。圖29A是示出與圖12所示基本相似配置中X射線能量吸收的蒙特卡洛計算模擬結果的圖。圖29B示出了與圖30B可比較的X射線/準直器配置在視網膜深度處測量的劑量強度的圖。圖30A如可見的，是與系統(tǒng)參照軸校準的眼睛的主視圖，并且描繪了定向的X射線治療束幾何排列。圖30B描繪了使用機器人系統(tǒng)聚焦三個射束于虛擬眼模型背面的手術結果，且示出了在靶向位置處重疊的X射線。圖30C-D是如此圖，其示出通過在虛擬眼睛或人體模型上輻射度量學測量的視網膜劑量的定向3射束劑量圖。圖31A示出了在尸體的眼睛上使用激光掃描儀測量繪制眼睛幾何形狀的一般實例。圖31B是示出例如在圖31A所示的測量結果的組織路徑長度與軸長之間關系的圖。圖31C是示出七個實例尸體的眼睛的每一個的A型掃描導出軸長(A-scanderivedaxiallength)、連同組織路徑長度的激光掃描儀值和根據實例線性公式計算的組織路徑長度的圖。圖31D是描繪測量的患者解剖構造與示例性放療治療計劃的組織路徑長度之間關系的圖。圖32是描繪X射線治療系統(tǒng)的示例性實施方式的射束組織路徑長度和傳送計劃靶向劑量所需射束發(fā)射持續(xù)時間之間關系的圖。B.放療治療傳送圖33A和33B是具有本發(fā)明方面的X射線治療系統(tǒng)的示例性實施方式的透視圖和平面布置，所述系統(tǒng)用于治療眼疾病。圖34示出了患者頭部，包括眼睛對稱垂直面內眼睛的橫截面，與具有本發(fā)明方面的成像系統(tǒng)和X射線源組件的實施方式聯(lián)合示出。圖35是圖31所示系統(tǒng)部件連同具有本發(fā)明方面的自動定位系統(tǒng)部分的詳細透視圖。圖36是準直器和部分X射線管的縱剖視圖。圖37是具有本發(fā)明方面的定位系統(tǒng)的實施方式的透視圖。圖38是示出在圖37所示定位系統(tǒng)的一個操作替代方案中移動時，準直器旋轉運動的透視細節(jié)。圖39示出了治療對象的眼睛的可控定位和/或穩(wěn)定系統(tǒng)的一個實施方式的俯視圖。圖40A-B闡明了與系統(tǒng)軸校準的多個情況中，具有本發(fā)明方面的接觸裝置或眼導向裝置的透視圖。圖41A-B示出了嚙合對象眼睛的系統(tǒng)的實施方式的俯視圖。圖42A-D示出了具有本發(fā)明方面的、連接控制臂的接觸裝置的透視圖。圖43A-E是闡明使用具有本發(fā)明方面的眼導向裝置的眼校準和治療的示例性方法的流程圖和相關示意圖。圖44A-B描繪了使用尸體眼睛上的X射線照相測量結果確認具有本發(fā)明方面的放療治療計劃實施方式的方法。圖45A-B描繪了與具有瞼牽開器的一個實施方式的眼睛嚙合的具有本發(fā)明方面的眼導向裝置的一個實施方式。圖46A-B描繪了與具有瞼牽開器的另一可選實施方式的眼睛嚙合的具有本發(fā)明方面的眼導向裝置的另一可選實施方式。圖47A示意性圖解了具有多種可選基準配置的，用于具有本發(fā)明方面的眼穩(wěn)定系統(tǒng)的眼導向裝置。圖47B-I示意性圖解了具有模式化基準的用于具有本發(fā)明方面的眼穩(wěn)定系統(tǒng)的眼導向裝置，以及通過圖像識別確定方向的方法。圖48A-F圖解了具有基準模式的眼導向裝置，該導向裝置用于具有本發(fā)明方面的眼穩(wěn)定系統(tǒng)，裝置示出與眼睛接觸，且描繪了確定校準的方法。圖49A-E是示出的使用可控定位和/或穩(wěn)定對象眼睛系統(tǒng)的實施方式實驗性測量的眼運動的圖。圖50和51A、B是闡明眼導向基準圖像數據采集和處理方法的流程圖。圖52A-B是具有本發(fā)明方面的眼穩(wěn)定系統(tǒng)中包含的眼導向裝置的兩個視圖的平面圖，裝置示出在X射線治療期間與眼睛接觸，其圖解了在系統(tǒng)Z方向眼睛運動對視網膜位置的影響。圖53A-B是X射線治療期間接觸眼睛的、具有本發(fā)明方面的眼導向裝置的兩個視圖的平面圖，其圖解了眼睛旋轉運動對視網膜位置的影響。圖54A-B是從正前方透視闡明圖53A-B示出的運動的視圖。圖54C是闡明示例性計劃方法的流程圖，包括確定治療期間允許的安全或允許的眼運動閾值。圖54D的視圖(1)_(3)圖解了視網膜運動與輻射劑量分布之間的關系。C.可選輻射束治療圖55A-D是闡明具有本發(fā)明方面的可選方法和裝置的視圖，其包括導向通過角膜到視網膜靶點的微分次射束(微分段射束，micro-fractionatedbeam)。圖56A-E是闡明具有本發(fā)明方面的可選方法和裝置的視圖，其包括導向通過角膜到視網膜靶點的多個精細準直射束(narrowlycollimatedbeams)。圖57A-H是闡明具有本發(fā)明方面的可選方法和裝置的視圖，其包括通過連續(xù)或半連續(xù)運動沿角膜軌道模式(trackpattern)導向精密準直射束，以便穿過角膜到到視網膜靶點。圖58A-C圖解了使用活動準直器出口板通過改變射束路徑追蹤視網膜運動的實施方式。圖59A-D圖解了用于具有本發(fā)明方面的眼穩(wěn)定系統(tǒng)的眼導向裝置，該導向裝置具有在治療期間允許視網膜成像的窗口或透明部分。圖60A-E圖解了具有窗口或透明部分且具有包括多個關節(jié)的支承臂結構的可選眼導向裝置。具體實施例方式下述公開涉及優(yōu)先權申請中發(fā)現(xiàn)的主題，尤其是2008年8月29日提交的美國申請第61/093，092號、2008年6月26日提交的第61/076，128號、2008年4月15日提交的第12/103,534號、2008年4月9日提交的第12/100，398號、2008年2月1日提交的第12/027，069號；各自通過引用并入本文，讀者可查閱與本文公開相關的進一步說明和實施例。特別地，這些申請描述了眼放療的裝置和方法、計劃治療的方法以及具有本發(fā)明方面的眼校準和穩(wěn)定裝置和方法。高度準盲外射束療法的實施方式如下詳細所述，本發(fā)明的方法和裝置的實施方式包括可有效組合使用或獨立使用、并有利地用于治療眼睛和身體其他區(qū)域的一系列疾病狀況的多個方面。該特別詳述的實例重點在于眼病的治療，特別是眼睛的視網膜，如濕性年齡相關性黃斑變性(AMD)的治療。但應注意，本發(fā)明的方法和裝置并不限于該用途，且通過引用并入本文的優(yōu)先權申請描述了寬范圍的應用(參見例如2007年12月13日提交的第11/956,295號)。實例包括青光眼手術后對前房內組織的放療，所述手術如小梁成形術、小梁切開術、管道成形術、及激光虹膜切開術，以減少患術后并發(fā)癥的可能性；以及在脈網膜小疣的治療中等。在一些實施方式中，X射線療法與侵入性手術結合，所述手術如玻璃體切除術、白內障摘除術、小梁成形術、小梁切除術、激光光致凝結(激光凝固)及其它手術。另外，盡管下文特別詳述的實施方式使用正電壓X射線治療射束，但是本發(fā)明的許多方面可以使用其它外部傳送電磁輻射的形式有效應用。計劃和導向放療可包括Y輻射、高能χ射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和無線電波能。具有本發(fā)明方面的主要實施方式包括優(yōu)化用于治療眼病如AMD的集成系統(tǒng)，其提供為緊密準直射束(tightlycollimatedbeam)的外部傳送的定向低能X射線，以及實時眼追蹤和/或眼穩(wěn)定與控制的同步應用。在優(yōu)選實施方式中，治療通過睫狀環(huán)(平坦部)所選部位傳送多個X射線束，以準確重疊于黃斑上明確的較小治療區(qū)，以最小化或避免劑量用于重要非靶向結構，如眼睛晶狀體、視神經乳頭盤和視神經。本發(fā)明的其它方面包括在代表治療的眼睛的虛擬模型內集成患者專有數據，以及使用這些模型計劃治療和治療射束參數，以評估眼運動對實際吸收輻射劑量的影響，并提供治療劑量分布實時確認和控制。其它實施方式包括可用于各種治療和診斷模式的子系統(tǒng)和子方法。fm^^mm^m^mim大量出版文獻說明了使用輻射治療眼睛疾病，包括惡性及良性疾病，如翼狀胬肉、AMD、青光眼和血管畸形。這些研究顯示，輻射對這些疾病特別是年齡相關性黃斑變性的治療卓有成效。應注意，眼睛AMD(及治療的其它疾病)的現(xiàn)有技術輻射治療中，實驗中使用的裝置并未定制或改進以治療眼睛，特別是治療黃斑的黃斑變性。另外，治療期間，相對術前CT掃描的眼睛定向的確認或手術期間保持眼睛定向的確認，即使有，也很有限。圖1示出了現(xiàn)有技術輻射治療AMD的一個實例(也參見2008年4月9日提交的優(yōu)先權申請第12/100，398號，其通過引用結合于此)。圖1比較了現(xiàn)有技術輻射束5(參見Marcuset.al.,Radiotherapyforrecurrentchoroidalneovascularizationcomplicatingage-relatedmaculardegeneration；Br.J.Ophthalmology,2004；88pps.，114-119，其通過引用并入)與具有本發(fā)明方面的放療系統(tǒng)10發(fā)射的精密準直的正電壓放射外科治療射束11，所示各治療射束重疊于患者頭部22前部的CT掃描20?，F(xiàn)有技術治療射束5代表使用外部射束輻射治療AMD的先前治療，由并未定位或定制專用于眼睛的大型線性加速器產生，其具有約6MeV的能量?，F(xiàn)有治療射束路徑6具有較大射野尺寸(直徑約3cm)，其包括治療的眼睛26的視網膜和視神經24整個后極。另外，盡管現(xiàn)有技術射束路徑6已傾斜以減少對非靶向眼睛30的輻射，但對側視神經32充分延伸于射束路徑6內。因MeV輻射的穿透性和射束寬度等等，現(xiàn)有技術治療射束6造成了非靶向結構的大幅照射。注意90-100%等劑量體積包含整個同側視網膜、視神經和視神經乳頭盤，而非靶向眼睛的對側視神經接受約最大劑量的63%。Marcus所述實驗劑量為100%等劑量約2Gy每分次(部分，fraction)，63%等劑量約1.26Gy每分次(Marcus,D.Μ.etal.，Externalbeamirradiationofsubfovealchoroidalneovascularizationcomplicatingage-relatedmaculardegeneration:one-yearresultsof^prospective，double-masked,randomizedclinicaltrial,ArchOphthalmol,2001119(2):p.171-80,其通過引用并入)。因對非靶向結構的大幅照射，現(xiàn)有技術治療——Marcus等人進行的治療需要將劑量劃分至多天，并使用較小分次以避免對正常組織造成損害。另外，這些應用輻射于黃斑的現(xiàn)有技術嘗試未考慮眼運動或眼位置。這要求依照治療病灶達7次的劃分方案施用劑量。那些研究中，這種劃分和最低劑量及計劃方案可能造成缺乏功效。該研究基本顯示，一年的持續(xù)治療，使用特定的低劑量外部射束輻射——7分次，每分次2Gy，共14Gy——對黃斑中心凹下CNV并發(fā)ARMD無益也無害。相反，也描述了精密準直的正電壓X射線束10的射束路徑12。在所示特定治療實施方式中，發(fā)射約IOOkeV的微準直射束10在睫狀環(huán)區(qū)域34的非常小的射束點進入眼睛30的鞏膜，該射束路徑12的方向被配置為有效避開了靶向眼睛30的角膜35、晶狀體36和視神經32。射束10已經過試驗和理論確認，傳送約18Gy劑量至鞏膜，穿透鞏膜至視網膜，以傳送約8Gy的治療劑量至黃斑區(qū)38。之后，輻射由眼后骨骼散射，大腦內點40處約為l_2Gy，并且在大腦組織內點42處及顱骨22骨骼快速衰減至約0.5Gy。如本申請其它地方詳細討論的，具有本發(fā)明方面的放射外科治療射束的實施方式，使用最大能量和光譜特性仔細選擇的正電壓X射線束，可提供鞏膜表面劑量與傳送黃斑劑量的有利比率(本示例中約為2.251)。另外，適度的最大光子能使得靶向區(qū)外治療射束快速衰減，最小化非靶向結構的劑量。當多個射束已與靶向區(qū)定向校準時，這些優(yōu)點增大。圖1所示實例中，沿眼睛上不同角度路徑(不同表面入口點)發(fā)射的三個這樣的射束可在黃斑處提供24Gy的劑量總和，鞏膜各入口點的劑量僅為18Gy。現(xiàn)有技術外部射束實驗的另一重要治療限制是，沒有考慮治療期間的眼運動和眼位置。圖1所示CT掃描20代表理想情況，并且其假定治療期間(30-60秒)眼位置與CT掃描相似且不變。但不同患者的眼運動和旋轉中心不同，難以確定應用于黃斑的精確劑量。圖2相似地描繪了接收現(xiàn)有技術質子治療射束52的眼后50的靶向區(qū)(Adams，J.et.al；MedicalDosimetry24(4)233-238，其通過引用并入)。在此研究中，質子射束中心在黃斑54，這盡管90%等劑量線包含黃斑和整個視神經56。另外，本研究中未控制眼位置和眼運動。該研究的作者報告了嚴重的并發(fā)癥，這可能因為使用12Gy分次的20-24Gy質子射束輻射對視網膜非常寬的覆蓋。這種并發(fā)癥可能抵消該療法的任何益處。具有本文所述本發(fā)明方面的X射線傳送方法允許僅傳送至存在疾病的黃斑處，同時限制或避免傳送X射線至無疾病的其它區(qū)域。如本申請其他地方詳細討論的，實施方式使用包括輻射治療期間控制與確認眼位置和眼運動的多種方法。其它實施方式包括虛擬模型中結合如眼底圖像、OCT和A型掃描等患者專有數據，用于計劃和控制治療，并用于實時評估實際施用劑量分布。應重點注意，具有本發(fā)明方面的裝置和方法在治療中具有勝于現(xiàn)有技術的效用和優(yōu)點，這不僅僅是以下詳細所述的那些治療。例如，也可使用本發(fā)明的方法，有利地使用高能輻射(大于500keV)，用于治療眼睛和身體其他部分的病灶。本文所述控制和追蹤眼運動的方法可有利地用于其它治療和診斷模式。制造并使用包括患者專有數據的虛擬模型的方法可用于AMD以外其它疾病的治療與眼睛以外的其它治療。放療綜述圖3示出了具有本發(fā)明方面的治療計劃系統(tǒng)和方法800的實施方式的示意圖，其描繪為包括四個子系統(tǒng)的全局互連(globalinterconnect)。該治療計劃系統(tǒng)(TPS)800也提供了眼睛實體世界、系統(tǒng)物理部件和與醫(yī)師和治療隊互動且包含專有患者和疾病信息的虛擬計算機環(huán)境之間的接口。治療計劃系統(tǒng)800按醫(yī)師的指示引導這四個子系統(tǒng)治療區(qū)域和/或疾病。概括的說，四個子系統(tǒng)包括X射線子系統(tǒng)700(產生治療輻射)、連接子系統(tǒng)500(校準和/或穩(wěn)定正治療的組織)、電動子系統(tǒng)600(定位X射線子系統(tǒng))、以及成像子系統(tǒng)400(從連接系統(tǒng)、C射線子系統(tǒng)和患者捕獲信息)。在一些實施方式中，最大射束能量X射線子系統(tǒng)700由治療計劃系統(tǒng)800設定，以便產生針對具體疾病的劑量和計劃。連接系統(tǒng)500和成像系統(tǒng)400功能為連接實體世界(患者和治療裝置)與虛擬世界(如包括患者專有數據的治療計劃的計算機模型)。這些子系統(tǒng)或模塊互動，以提供給患者眼睛綜合治療。治療計劃是基于包括成像子系統(tǒng)400的生物測量模式組合開發(fā)的，成像子系統(tǒng)400可包括如眼底照相或光學相干斷層掃描、CT掃描、MRI掃描和/或超聲波模式。這些模式的信息集成入計算機產生的虛擬眼模型中，所述模型包括患者個人解剖參數(生物測量)以及個人專有疾病負擔。任一或所有這些模式可由該系統(tǒng)實時使用或在治療前集成入系統(tǒng)中。治療計劃輸出于例如放療系統(tǒng)10的接口顯示130模塊上。然后，醫(yī)師可使用治療計劃中的虛擬模型，使用放療系統(tǒng)10引導輻射療法至疾病。本文所用詞匯“眼模型”或“眼睛的模型”指基于數據的眼睛的任何表現(xiàn)，數據包括但不限于前后向尺寸、側向尺寸、經角膜緣(translimbal)距離、角膜緣間距離、角膜至晶狀體的距離、角膜至視網膜的距離、某些眼結構粘度、鞏膜厚度、角膜厚度、晶狀體厚度、視神經相對治療軸的位置、視軸、黃斑、中央凹、新生血管膜、角膜或視網膜的曲率、鞏膜區(qū)的曲率和/或視神經尺寸。這些數據可通過如成像技術獲取，例如，超聲波、掃描激光檢眼鏡檢查、光學相干斷層掃描、其它光學成像、熒光成像、與激光指示器結合按比例成像、增強或平掃CT掃描、和/或增強或平掃T2、T1或功能性磁共振成像。這些數據也可通過角膜散光測量術、屈光測量、視網膜神經纖維層測量、角膜地形圖、直接測徑器測量等獲取。用于產生眼模型的數據可使用計算機處理和/或顯示。本文所用詞匯“建模”包括但不限于生成模型。眼模型是連接眼睛解剖構造與放療裝置坐標系的虛擬模型。眼模型可基于眼結構的幾何形狀構造，并可使用參數數據和數學公式產生模型來獲得?？蛇x地，眼睛的幾何構造可從橫截面成像獲得，如CT掃描或MRI。使用限定的治療軸及限定的眼解剖，連接裝置可接觸眼表，并通過眼模型連于放療裝置。然后，放療裝置可基于眼模型定位。圖4A-C示出了眼睛30的治療中治療計劃系統(tǒng)和其具有放療系統(tǒng)10多個部件的眼模型之間關系的示意圖。在虛擬世界中，治療計劃系統(tǒng)基于健康從業(yè)者或成像系統(tǒng)400本身獲取的物理和生物測量結果產生計算機生成的患者眼睛的虛擬模型505。虛擬世界的計算機模型505可基于進入眼睛的不同角度進一步模擬χ射線束520的投射510，其從輻射系統(tǒng)524經可包括橫斷或相交區(qū)域515的眼前區(qū)至待治療的結構514。該模型也可識別并包括治療計劃過程中考慮的重要眼結構，如視神經512。虛擬世界也包括醫(yī)師界面，以控制裝置524，并連接實體世界的裝置，或實際物理靶向結構。綜合醫(yī)師輸入并模型化射束角和放療導向所需方向后，虛擬世界輸出信息至電動子系統(tǒng)，以移動χ射線裝置至三維空間中的適當位置。連接子系統(tǒng)500(實體世界)可包括使用一個或多個激光或角度探測器確定χ射線束相對眼睛表面的入射角的機構，如上所述。一些實施方式中，連接系統(tǒng)500包括可拍攝眼睛上或眼內的點(真實、反射、基準或投影基準)516的照像機518；該照像機也可顯現(xiàn)如瞳孔、角膜、鞏膜、角膜緣、虹膜、眼底、視神經、黃斑或待治療的病灶等結構。然后，照像機的信息優(yōu)選傳遞至虛擬眼模型522，然后傳遞至運動和放療系統(tǒng)524。在某些實施方式中，連接系統(tǒng)500是與眼睛的物理連接。在一些實施方式中，連接系統(tǒng)500不是物理連接，而是眼睛上透鏡和探測系統(tǒng)之間的通信連接。例如，透鏡可為傳遞眼位置至系統(tǒng)500的通信信標。在一些實施方式中，透鏡可包括成像照像機518拍攝的標記，通過該標記可確定下一治療階段。在一些實施方式中，使用這些技術的組合。圖5描繪了治療計劃系統(tǒng)800與其他系統(tǒng)部件之間的關系。治療計劃系統(tǒng)800使用放射外科系統(tǒng)10形成示例性治療方法的焦點。在某些實施方式中，系統(tǒng)10的成像模塊500包括眼配準(eyeregistration)和成像系統(tǒng)810。在某些實施方式中，眼追蹤系統(tǒng)配置為追蹤患者的運動，如眼運動，由治療計劃系統(tǒng)800使用。眼追蹤系統(tǒng)810可通過醫(yī)師輸入計算患者眼睛的三維圖像，并可包括患者眼運動的實時追蹤。眼追蹤系統(tǒng)獲得確定多種與眼睛相關疾病的放療治療計劃的數據，如本文所述。例如，眼追蹤系統(tǒng)可使用其獲得的數據生成患者眼后區(qū)的圖像。治療計劃系統(tǒng)800可使用或連至成像系統(tǒng)，例如，光學相干斷層掃描系統(tǒng)(OCT)，超聲波成像系統(tǒng)，CT掃描、MRI、PET、裂隙燈顯微鏡系統(tǒng)、直接可視化、模擬或數字照相(總稱為生物測量820)。在一些實施方式中，這些系統(tǒng)集成入具有放療裝置的實時反饋系統(tǒng)，使得系統(tǒng)可逐秒更新眼位置和狀態(tài)。盡管相對較復雜，但是系統(tǒng)800可限于眼部區(qū)域，因此利用僅用于眼睛的專用成像裝置。在一些實施方式中，除治療的眼睛30外，治療計劃系統(tǒng)還包括患者頭部的軟組織和骨骼結構。在一些實施方式中，該治療計劃系統(tǒng)在治療計劃中結合蒙特卡洛(MC)模擬等物理建模技術，使得實時X射線劑量可被傳送至眼結構。在一些實施方式中，對治療計劃系統(tǒng)800的輸入與計劃的治療計劃蒙特卡洛模擬結合，并可實時模擬計劃的治療效果和潛在毒性作用。在一些實施方式中，幾何射線追蹤模型與基于現(xiàn)有蒙特卡洛模擬的估計共同使用。射線追蹤模型與現(xiàn)有蒙特卡洛支持快速實時的劑量測定模擬。如圖5所描繪的，生物測量820和用戶控制875，如解剖結構和輻射劑量，可輸入治療計劃系統(tǒng)800。其它輸入包括來自眼配準和成像系統(tǒng)810的信息。治療計劃系統(tǒng)800的輸出包括送至χ射線源和電動子系統(tǒng)的指令，以移動和定位源，并指示χ射線源830的打開和關閉時間(劑量控制)。在一些實施方式中，最大射束能量由治療計劃系統(tǒng)設定，以產生用于具體疾病的劑量和計劃。傳送劑量840后，治療計劃系統(tǒng)800發(fā)信號通知χ射線源移動，以傳輸額外劑量840?？芍貜驮撗h(huán)數次，直至完成治療。圖6描繪了包括放療裝置10的示例性臨床流程方法。成像模式和物理檢查3500用于產生眼模型3510，通過該模型產生3D坐標圖。因為最大射束能基于待治療的區(qū)域以及待避開的區(qū)域，所以選擇用于具體疾病的劑量。這些變量可通過處理軟件、疾病以及患病組織的深度相關的醫(yī)師輸入確定。然后，定位患者，并且任選的接觸裝置靠著或靠近患者眼睛3520?；颊吆头暖熝b置與導向裝置校準3530，且應用輻射劑量治療3540。任選地，成像系統(tǒng)包括在該單元內，且任選地，眼追蹤系統(tǒng)包括在該單元內。另外，門控系統(tǒng)也可并入該系統(tǒng)內，其中隨著預定量的眼運動，關閉裝置。圖7描繪了眼睛30的橫剖視圖，與具有本發(fā)明方面的放療系統(tǒng)300的實施方式聯(lián)合示出。圖7所示實例中，靶點318的中心約為中央凹344，且鞏膜進入處的準直正電壓X射線束311的有效射束可為WJ如由90%等劑量線的邊界限定)。射束311隨其通過眼睛傳播而散射，使得有效射束寬度為Wt，其覆蓋組成治療區(qū)的靶點周圍區(qū)域，本示例中相應于黃斑。在所示實例中，對于射束軸311，可選擇旋轉角Φ以限定射束傳播路徑避開視神經350等敏感結構。注意，治療軸19可與幾何軸18不同，所選擇的相對軸18具有已知位置和方向。例如，軸19可從幾何參照軸18橫向偏移，且可選擇旋轉角Φ以確保射束進入所需角膜間距最小。定位裝置310可方便地具有提供治療裝置312幾個運動自由度的執(zhí)行器，如5D0F(自由度)裝置，提供相對患者眼睛的x-y-z調整和角Φ(與治療軸18的夾角)和θ(繞治療軸18的旋轉角)的旋轉，如下文進一步所述。例如X射線源和準直器的約束定位系統(tǒng)，參見Gertner等人于2008年4月9日提交的共同發(fā)明/共有美國專利申請第12/100，398號——其名稱為正電壓放射外科治療(orthovoltageRadiosurgery)中圖12E-F所述及所示，其通過引用并入。本文中，將參照圖33-38描述輻射源定位系統(tǒng)的其它示例性實施方式。放療系統(tǒng)300可包括眼定位和/或穩(wěn)定裝置110，如本文圖39-49進一步所述。特別地，眼定位、校準和/或穩(wěn)定裝置和方法，也參見下述共同發(fā)明/共有美國專利申請2008年6月26日提交的第61/076，128號、2008年4月15日提交的第12/103，534號、以及2008年2月1日提交的第12/027，083號、第12/027，094號和第12/027，069號，各自通過引用并入。本領域普通技術人員應理解，對于為特定治療范圍優(yōu)化的專用裝置，例如，當某些所述參數可合理固定時，可提供較少自由度，而不背離本發(fā)明的精神。注意，在這方面，眼定位和/或穩(wěn)定裝置110，如本文圖39-40所示，可包括足以改變治療眼睛的位置和方向的執(zhí)行器(或使用人工患者運動)，以代替定位裝置310相對治療裝置312的自由度。因此，患者和/或眼睛可以以一個或多個參數相對裝置312移動，直至確定治療路徑311正確對準靶點318(可通過校準系統(tǒng)確認)。在一些實施方式中，可包括一個或多個附加成像照像機系統(tǒng)。圖7所示實例中，照像機322配置為可由定位裝置310定位，并對準以獲得治療射束311與受照射身體表面相交區(qū)域的圖像，如眼睛鞏膜表面的受照射區(qū)域。另外，可提供參照光束以照亮和/或標記相交區(qū)域。例如，裝置312可包括沿與治療射束311—致的路徑的激光指示器信標(如由共校準的鏡面導向)，以指示射束311在眼睛表面上的相交(如，用于視覺或自動確認射束311的校準等)?？蛇x地，可提供參照光束，其不對準與治療射束311—致的路徑，例如，配置為由定位裝置310對準在與該表面相交于區(qū)域的路徑上(參見2007年10月16日提交的共有美國申請第11/873，386號的圖2C及相關描述，其通過引用并入)。系統(tǒng)10特定方面的進一步描述可見下文及優(yōu)先權申請，特別是2008年4月15日提交的第12/103，534號、2008年2月1日提交的第12/027，069號、以及2008年4月9日提交的第12/100，398號，各自通過引用并入。ιΗ電壓輻射特件醫(yī)用X射線一般如下產生通過加速電子以與金屬靶點碰撞，隨著電子與靶向材料相互作用，發(fā)射X射線。高能X射線(一般高于約1MV)可由線性粒子加速器(LINAC)加速的電子產生。低能X射線(一般低于600kV)通常由X射線管內從陰極加速至陽極的電子產生。X射線管內，電子與金屬陽極靶點碰撞時突然減速。產生的X射線譜特征是因加速電子與靶向陽極材料相互作用而產生的寬“軔致輻射”或軔致輻射光譜曲線。該過程引起在平穩(wěn)變化的光子能級范圍(波長)內發(fā)射的X射線，這相應于原子核偏轉期間電子能損失的統(tǒng)計變化，該光譜達到的最大光子能相應于陽極至陰極管勢場的幅值。也存在疊加的不同較窄譜峰(特征線)，其相應于原子中的電子與場加速電子相互作用時陽極材料(如鎢、銅等)的原子內離散能級躍遷。在電磁輻射的χ射線范圍內，低能χ射線可稱為正電壓。在一些用途中，X射線方位相對于最大光譜光子能更加細致的劃分，以相應于不同類型的醫(yī)療和工業(yè)應用(如診斷X射線20-50kV；表面X射線50-200kV、正電壓X射線200_500kV、超電壓X射線500_1000kV以及兆電壓X射線1-25MV)。但對于本公開，術語“正電壓X射線”包括光譜的最大光子能為約20kV至約500kV的X射線輻射。這包括在某些醫(yī)療用途中根據相對減少的組織穿透可稱為“表面”或“診斷”的輻射。用于特定放療治療計劃的實施方式的X射線譜的選擇方法，包括最大光子能和過濾，見具有本發(fā)明方面的多個可選實施方式所述與所示。圖8描繪了一組示例性正電壓X射線譜，其示出了多個管電勢實例中，隨源管電壓漸增，特征光子能分布的趨勢。術語“kVp”指供應至X射線管的χ射線電源的最大(峰值)電壓。當χ射線由在一般X射線管的高壓電勢場內加速的電子產生時，獲得各種光子能χ射線的光譜。該光譜的特征是各χ射線源kVp級的寬軔致輻射光譜曲線。對于較高管kVp級(如約SOkVp及更高)，在軔致輻射光譜上疊加相應于陽極材料(如鎢)原子的一系列特征線。最大電壓(管kVp)—般與發(fā)射光譜的最大X射線光子能相同，這示出了管電勢標示范圍內的線性變化。例如，圖8所示SOkVp光譜的最大值為80keV，左側尾部為低能輻射。相似地，60kVp光譜的最大值為60keV，左側尾部相似。也可以看出，相應于光子通量曲線峰值(峰值通量能)的光子能量隨管電勢增加而增加——盡管是非線性的。在該過濾實例中，在40至80kVp電勢范圍中，峰值通量能從約28keV變?yōu)榧s35keV。圖8中所有光譜除了于出射窗處穿透X射線管結構(內部過濾，如0.8mm鈹)之外，也已經通過3mm鋁(外部過濾)過濾。過濾重新整形光譜曲線。各光子能量通過物質時以不同速率衰減，無論該物質是患者的組織或鋁等外部過濾材料。例如，入射在鋁塊上的單能通量IOkV的X射線在約0.Imm后將衰減為1/2(至一半強度)，而單能通量IOOkV的光子可在損失一半強度前穿透約22mm。因此，低能光子(較長波長)過濾或吸收的程度大于高能光子(較短波長)。過濾材料的吸收傾向于消除低光子能范圍中不同管kVp級的光譜變化，在本實例中，光子能量低于約20keV的各光譜基本被吸收。原始光譜的過濾可用于定制χ射線能量用于即將的應用，其中低能光子如果不過濾將被體表附近的表面結構(如眼睛鞏膜)吸收，而高能光子可傳播至較深組織。在應用于視網膜病灶的放療實例中，需要X射線能量到達視網膜結構的程度且眼睛前部結構的能量吸收最小時，過濾原始光譜是有利的；通過過濾，所得光譜包含比低能光子多的高能光子量。如所述，對于一些疾病過程，主要是低能X射線達到眼睛前部結構是合意的，在此情況下，可使用相應低keV峰值的低電壓。電源的電力調整將造成χ射線峰電壓的降低，這限制高能光子數量。在一些實施方式中，使用不均勻過濾器可能是合意的。例如，橫切過濾器可具有不同的厚度，以適應一個治療區(qū)域內X射線譜的不同差異。圖9描繪了一組SOkVpX射線譜，其示出了隨過濾材料(鋁板)厚度漸增，光子能分布的趨勢?？梢钥闯觯瑹o外部過濾器時，一般X射線管發(fā)射的光譜包括低光子能量的較大通量?？梢钥闯觯^濾器厚度增加的影響(lmm、2mm和3mm鋁板的曲線)可大幅降低各曲線下的總面積，這減少總X射線通量。但顯而易見，(隨過濾器厚度增加)X射線通量的減少在圖右側光譜低能部分更顯著(最少穿透光子)，且對于圖左側高能光子通量影響較少。該影響可見所示，如隨著過濾器厚度增加峰值通量能左移所指示的，在1至3mm鋁厚度范圍中，從約30keV轉為約37keV。因此，當引導過濾的X射線束進入組織時，濾器厚度的選擇改變組織表面附近吸收的光子與任何所選靶深度處吸收部分的比例，如下文進一步所述。具有本發(fā)明方面的實施方式使用該影響獲得高度有利的治療射束性質。圖10和11示出了過濾器選擇對組織表面吸收的輻射劑量與所選組織深度處吸收的輻射劑量比例的影響，其為過濾器厚度和X射線管電勢(最大光子能)的函數。所示數據已由本文發(fā)明人通過模擬(使用洛斯阿拉莫斯(LosAlamos)國家實驗室開發(fā)的MCNP輻射輸送代碼的“蒙特卡洛”模擬)和使用水等當組織等當物質(waterequivalentphantommaterial)的放射測量實驗證明，所述組織等當物質本文稱為“固體水”。幾個基本相似的水等當組織等當物質制劑可從不同來源商業(yè)獲得，所示數據使用的是威斯康星州米德爾敦的Gammex公司的SolidWater。圖10是示出穿透模擬組織(固體水)的示例性治療射束的深度傳播/吸收離子曲線的圖。射束以IOOkVp發(fā)射，由0.8mm鈹管窗和0.75mm鋁外部過濾器過濾。該圖是到達固體水給定深度或厚度(水平軸)的劑量分數(豎軸)，可稱為“路徑長度”。在與某些眼放療實施方式相關的實例中，約19mm的組織路徑長度位于射束進入眼睛睫狀環(huán)附近的視網膜深度的一般解剖范圍內。根據該路徑長度可以看出，分次深度劑量約為0.35，因此，對于射束參數，約1/3的X射線通量到達該組織深度，剩余約2/3的通量已在從0至19mm延伸的體積內吸收。這在本文中稱為劑量表面深度比(劑量表面對深度比)，是分次深度劑量的倒數，盡管可見這兩個表達式指示同一物理效應。圖11是示出X射線管電勢(最大光子能)范圍和兩種不同過濾器厚度(Imm和3mm鋁)對一般視網膜深度或路徑長度約為20mm處所測的模擬組織中深度劑量比的影響的圖。盡管不同軟組織成分和解剖尺寸將詳細改變數據，但是所示趨勢對本文方法和裝置實施方式中使用的原理是特征性的和有益的。如圖11所示，對于兩種過濾器厚度，隨管電勢的增加，表面或入口劑量與深度劑量比例存在變小的趨勢，其也由圖8所示數據暗示，因為對于給定過濾器厚度，管kVp增加產生更多穿透光子為主的通量。根據圖11也可看出，過濾器厚度增加的影響在于降低了整個范圍的管電勢內的表面深度比。這兩種過濾器厚度的趨勢是隨管電勢的增加，各曲線斜率降低，管電勢的進一步遞增導致表面深度比的較小降低。圖12描繪了相應于放療射束通過系統(tǒng)過濾器和模擬患者組織解剖傳播的示例性光譜順序。該實例被配置為經由通過角膜緣附近的鞏膜進入、并穿透黃斑和眼窩組織與骨骼的精細準直射束的眼治療。射束參數包括IOOkVp的管電勢和0.8mm鈹管窗、0.75mm鋁過濾器?；谖镔|對由IOOkVp電勢(如Comet(彗星)MXR160HP/11管)下發(fā)射的一般X射線束的傳播和吸收的影響的“蒙特卡洛”模擬(洛斯阿拉莫斯國家實驗室開發(fā)的MCNPRadiationTransportCode)，進行能譜分析。蒙特卡洛建模從確定的輸入光譜開始，并通過統(tǒng)計建模確定任一任意傳播點的劑量，因此可用于確定組織內不同水平接收的劑量。建模的射束始于管陽極表面的IOOkVp軔致輻射光譜?！办柲す庾V”是通過鈹窗和鋁過濾的過濾后、通過空氣傳播至組織表面的光譜。在鞏膜表面，所得平均射束能確定為約47keV(—半光子通量更高，一半更低)?！包S斑光譜”通過19mm組織的通道進一步“硬化”，并且黃斑處的平均能量確定為約52keV。這些光譜通過使用光譜儀的工作臺面測量證實；但蒙特卡洛模擬更為精確。所示進一步過濾或硬化“腦”光譜表示從黃斑通過眼窩組織和骨骼的通量。注意，根據曲線下方的表面積，通過黃斑治療靶點外的通量是到鞏膜的小部分輸入。注意，具有本發(fā)明方面的正電壓放療系統(tǒng)中使用的X射線管電勢電壓可大于或小于圖8至圖12中所示的kVp范圍，而不背離本發(fā)明的精神。源電壓和/或過濾器特征可根據本文所述實施方式進行選擇，以獲得特定治療射束特征(如根據靶點深度、傳播組織路徑、所需劑量分布等)。眼治療的蒙特卡洛模擬和驗證如圖12所示，輻射建?？捎糜陬A測特定射線束對體內結構的影響。圖13至17圖解了這些技術與治療區(qū)解剖模型的結合應用，以確定最有利于特定治療應用的治療計劃。所示實例中，治療計劃針對應用于眼睛中心軸附近視網膜上及其鄰近病灶的輻射。一般來說，圖13和14圖解包括選擇Φ角方向(相對Y-Z平面)射束路徑的治療計劃的子方法實施方式；且圖15-17圖解包括選擇方位角θ角方向(相對X-Y平面)射束路徑的治療計劃的子方法實施方式。兩種子方法均可使用計算模擬的輻射效果、通過物理測量或通過其組合有利地實施。如參照圖8-12所述，蒙特卡洛(MC)模擬用于建模X射線的吸收、散射及X射線沖擊結構的劑量?？捎糜谠擃愋头治龅墓ぞ叩膶嵗锹逅拱⒗箛覍嶒炇议_發(fā)的MCNPRadiationTransportCode(參見DBPelowitz；MCNPXUser'sManualVersion2.5.0，LA-CP-05-0369；LosAlamosNationalLaboratory,LosAlamos,NM,2005，通過弓丨用并入本文)。蒙特卡洛方法是廣泛用于模擬各種物理和數學系統(tǒng)行為及用于其他計算的計算算法。它們與其他模擬方法(如有限元建模)不同，區(qū)別在于該方法是隨機的，即某種意義上是非確定性的。計算輻射模擬，如蒙特卡洛分析等包括在具有本發(fā)明方面的治療計劃系統(tǒng)的實施方式中，并可用于輔助涉及輻射的治療計劃。蒙特卡洛模擬也可用于預測和指示放療系統(tǒng)10的可行性和其他要素(如準直器和治療計劃方案的優(yōu)化)；例如，可使用蒙特卡洛模擬預測準直設計、能量級及過濾范圍。蒙特卡洛模擬的結果已經實驗驗證并基于初始MC模擬進一步改進。在一些解剖、射束能量和治療體積相似的放療實施方式中，可運行蒙特卡洛模擬一次，之后改變路徑變量(如通過射線追蹤或其他幾何方法)，而無需重復蒙特卡洛模擬。在一些實施方式中，MC模擬集成入治療計劃系統(tǒng)內，且在其他實施方式中，MC模擬提供治療計劃系統(tǒng)800(見圖3-6)使用的某些算法。在一治療計劃系統(tǒng)中，MC模擬可產生治療邊界。例如，MC模擬可預測χ射線束的半影。χ射線束的半影用于虛擬世界模型(見圖20-24)，以引導X射線束，并設定X射線束相對晶狀體、視神經等的邊界。具有本發(fā)明方面的X射線治療系統(tǒng)的一些實施方式對于年齡相關性黃斑變性(AMD)的治療進行了優(yōu)化。在可選實施方式中，χ射線系統(tǒng)10用于治療在激光光致凝結和激光小梁切開術或激光小梁切除術等手術中的術后疤痕形成。在一些實施方式中，χ射線系統(tǒng)用于治療翼狀胬肉、眼部腫瘤或血管瘤和痣等惡化前病灶。重要的是，χ射線治療系統(tǒng)允許用于選擇性照射一些區(qū)域，而不照射其它區(qū)域。在一些實施方式中，輻射時間在數日、數月或數周的時期分次，以允許修復除病理或待另行治療的組織之外的組織。本文實施方式說明了正電壓輻射可在臨床相關時間段內從臨床相關距離傳送至視網膜以治療AMD;并描述了該治療系統(tǒng)的參數。圖13圖解了用于建模目的使用的代表性眼睛幾何模型，其示出了相對眼睛前表面和幾何軸的代表性輻射束角度。圖14描繪了為分析各治療方案對眼睛各結構的影響進行的蒙特卡洛模擬的結果。圖13的模型圖解了人眼及鄰近結構的虛擬或仿真模型，如可使用傳統(tǒng)軟件工具、顯示器和輸入輸出裝置等數字化確定。虛擬模型可包括多個部件，其包括相同解剖結構的不同表示。軟組織和硬組織(如骨骼2065)被并入模型內。軸2082是眼睛的幾何軸，其參照放療裝置10的校準系統(tǒng)被進一步描述。模型內確定了代表性輻射束路徑，本實例中分別標為射束角2100、2110、2120、2130、2140，射束路徑相對軸2082確定，以模擬對黃斑區(qū)的治療來治療AMD。在該模擬中，各射束以與幾何中心軸2082的不同極角Φ進入眼睛。在該實例中，幾何軸假定為眼睛的治療軸，盡管如本文所述，治療軸相對于幾何軸具有不同的位置和方向。射束2011-2140每一個沿不同路徑通過眼睛，并根據不同地通過眼睛的路徑，影響黃斑2094、視神經2085、晶狀體2075、鞏膜2076(鄰近睫狀環(huán)但從睫狀環(huán)移除)、角膜2080、和中央凹2092等結構。該建模可用于確定放療裝置的輻射傳送角，并可并入治療計劃算法內。例如，在圖13中，射束2120直接通過眼睛的幾何軸進入眼睛，而射束2100通過睫狀環(huán)進入。在該研究中，使用約40kVp至約SOkVp的示例性范圍的X射線管電勢建模一系列χ射線能量。準直結構包括在模型內，被配置以產生較窄、近平行的射束，如一系列不同過濾器(約Imm至約3mm厚度鋁)。射束入射角、射束光子能量和射束過濾的組合均包括相對量的能量沉積到各結構。圖14是示出使用圖13的模型的蒙特卡洛研究的代表性結果的條形圖，該示例性研究情況中，射束以SOkVp管電勢發(fā)射，光譜經Imm鋁過濾器修正。該圖示出了視網膜和睫狀環(huán)之外眼區(qū)域的散射劑量，并將它們與黃斑劑量相比較。該圖中，劑量是以格雷(Gy)為單位測量的所示組織吸收的輻射，該治療按比例傳送25Gy劑量供黃斑靶點吸收。如對數圖所示，眼內最敏感的兩個結構，晶狀體2400(射束2100和2140)和視神經2410(僅射束2140)的劑量至少比傳送至視網膜黃斑區(qū)2450的劑量低一個數量級。其它射束角對其它結構產生明顯更高劑量。因此，可通過眼睛睫狀環(huán)區(qū)域傳送25Gy劑量的輻射至視網膜區(qū)域，而到達晶狀體、鞏膜、脈絡膜、遠離黃斑的視網膜區(qū)域等眼睛其它結構的輻射少了至少一個數量級。射束2140—般表示本文詳述方法和裝置的優(yōu)選實施方式(見圖15-17)中使用的射束方向(如眼睛Y-Z平面內示例的)。這些模擬可有利地用于具有本發(fā)明方面的X射線治療系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的設計。這些模擬也可作為計劃的部件集成入治療計劃系統(tǒng)800內，以可預測治療靶點的劑量相對于關鍵結構的劑量。另外，如本文進一步所述，這些輻射模擬的數據可根據具體患者解剖成像和測量調整，且可用于確定實際治療結果，包括患者無意運動等的影響(參見圖19的討論等)。例如，并入各患者獨有解剖的計劃系統(tǒng)，可根據通過鞏膜傳送的角度和位置，模擬傳送至各結構的輻射量。根據角度、射束尺寸和射束能量，傳送至眼結構的輻射將變化，且如果對于晶狀體和視神經等結構，χ射線劑量過高，那么可選擇另一方向如圖13和14所示，最低和最高角射束2100和2140通過采用足以提供距眼睛角膜緣間距的極角Φ，從而避免照射角膜或晶狀體，來避免晶狀體吸收大量劑量。例如，對于入口點位于睫狀環(huán)區(qū)域的直徑幾毫米的射束點，可選擇與幾何軸成約30度的極角Φ，且這是圖15中限定的各射束的恒定極角。注意，極角的進一步增大可能使眼瞼牽開范圍出現(xiàn)不便或不適，或眼睛鄰近組織干擾射束。對于約30°的固定極角，準直射束仍可造成眼組織的一些輻射散射，這在晶狀體邊緣產生一定劑量梯度。但根據圖14可以看出，該散射(2400)比黃斑劑量小至少兩個數量級。另外，在多射束定向治療計劃中，通過從一個以上方位角進入眼睛，傳送所選總黃斑劑量，不同射束方向將進一步“抹掉”晶狀體邊緣周圍的任何這類散射梯度。因此，散射劑量區(qū)將移至晶狀體邊緣的不同部分，因此，最小化晶狀體任一部分的劑量。具有本發(fā)明方面的治療計劃實施方式，包括選擇基本避免照射視神經的射束路徑的子方法。與晶狀體和黃斑不同，其并不關于射束方位入射角對稱。在圖13中所示實例及在圖16中進一步詳述，視神經建模為向患者面部中心傾斜(從視網膜向鼻部或內部延伸)約20°的圓柱形立方結構。參見NCRP，“Biologicaleffectsandexposurelimitsforhotparticles",ReportNo.130,NationalCouncilonRadiationProtectionandMeasurements,Bethesda,MD,1999，其通過引用并入。特別地，該方法可用于確定相對于視神經暴露的有利或非期望方位角。圖15-17A、B描繪了改變視神經與后鞏膜角度的示例性輻射建模研究、射束幾何排列實例研究以及研究的不同視神經解剖幾何排列實例的測試實例和結果。圖15示出了眼睛X-Y平面中的射束角(繞幾何軸2082旋轉的方位角θ)，指出了定向以傳播至黃斑靶點的射束在睫狀環(huán)上入口點的相對位置。如圖15的實例所示，作為射束入射方向的8個空間方位角θ的范圍選擇為蒙特卡洛分析的測試實例(0-315°，以45°漸增)，因而限定錐形可能照射方向(當觀察患者治療的眼睛時，0°角相應于12點位置)。這些角度可使用黃斑為原點且ζ軸限定幾何軸的球形3D極坐標系進行描述。在所有8個射束方位角中，X射線源至靶點距離假定為130mm，且極角Φ固定為與幾何軸成30°。圖16圖解了當視神經內后(medially-posterior)向從視網膜向大腦延伸時，視神經建模幾何形狀的范圍。對于蒙特卡洛模擬測試實例，包括5個可能角度范圍，從水平面上延+20至下延-20°(顱(cranial)+、尾(caudal)-)。圖17A示出了圖15-16所示實例的蒙特卡洛測試的結果，其包括晶狀體的平均吸收劑量，及作為隨垂直傾斜角函數的到達視神經的劑量。在此測試中，對于具有2mm鋁總過濾的IOOkVpX射線源，靶向各射束以傳送8Gy的固定劑量至黃斑靶點。據發(fā)現(xiàn)，對于所有射束方向和視神經傾斜角，到達晶狀體的平均劑量可忽略不計的(51至53μGy)。對于視神經，根據圖可以看出(a)對于治療射束方位角θ介于0°至180°之間時，也發(fā)現(xiàn)，對于所有垂直視神經傾斜角，平均視神經劑量可忽略不計(47至92μGy)。(b)對于治療射束角為225°時，視神經角為-20°或-10°時的劑量非常小，視神經角為0°時僅略升至約0.30Gy，但視神經角為+10°和+20°時劑量顯著增大(分別為約0.85Gy和1.7Gy)。(c)對于治療射束角為270°時，視神經角為-10°、0°和+10°時視神經劑量處于顯著水平。(d)對于治療射束角為315°時，視神經角為0°、+10°和+20°時視神經劑量處于顯著水平。據認為，可以由-20°至0°范圍內的角度表征患者人群(參見RUnsold，JDeGroot,andTHNewton；“Imagesoftheopticnerve:anatomic_CTcorrelation"；AJRAmJRoentgenol135，767-773(1980)，其通過引用并入本文)。另外，圖17B-D是取自人體CT掃描編譯的疊加圖像的圖，該圖像已經電子處理，以提高并限定某些組織對比，并圖形表示組織幾何形狀。圖17B示出了人頭部，其經過處理以提高眼結構與骨骼組織的對比。圖17C和D分別是右眼和左眼的透視圖，其中電子移除了骨骼和其它眼窩組織，也示出了聚焦于視網膜靶點上的三個定向輻射束的疊加建模圖像。圖17B正面示出了視神經350的范圍。可以看出左右視神經350都具有向大腦后向延伸時，向下(尾側)及向內的趨勢的路徑350a。該數據支持本文詳述的一個放療治療計劃實施方式，其使用了約150°、180°和225°的示例性射束方位角Θ，如圖15和17A中bl、b2和b3分別示出的(也參見圖30A)。這些與實際視神經解剖的非常低至可忽略的視神經輻射劑量相一致。也與晶狀體和角膜的極低劑量也相一致，如在圖13和14中所示。但也可選擇其他或附加治療射束方向，而不背離本發(fā)明的精神。圖17C-D同樣示出了在治療軸2820下面下降的視神經路徑350a。三個輻射或X射線束(射束1-3)—般如圖30A和43E所示定向，進入角膜緣26鄰近的鞏膜并向上傳播至中心近似位于黃斑的靶向區(qū)318。如所示，射束路徑1-3避開了視神經350。眼解剖和靶向圖18描繪了用于放療的解剖靶向方法。眼睛的中心或幾何軸2810可由眼導向裝置2860(或其它可選眼校準方法)大致確定，在一些情況下，其是符合眼睛前部曲率的透鏡。眼睛30的幾何軸2810可確定為與角膜緣26中心的鞏膜表面35垂直相交。在一些實施方式中，幾何軸2810可為治療軸，或可限定不同的治療軸2820。在所示實例中，治療軸2820垂直和/或橫向偏移，并與幾何軸2810基本平行，與眼睛的中心凹318相交(大約為黃斑中心)。在一個實施方式中，設定角Φ以便χ射線束1400傳播至眼內眼睛前部角膜緣26邊緣鄰近點，如睫狀環(huán)附近，以使角膜緣與射束入口點中心的間距“C”約為2至6mm。在一些實施方式中，中心軸可假定為垂直角膜或角膜緣中心且直接前后向延伸至角膜和視網膜中心的軸，如前所述。在一些實施方式中，中心軸是治療軸，放療裝置可繞其旋轉；該軸也可稱為系統(tǒng)軸。在一些實施方式中，治療軸2820可為中心軸2820的平行線，并與幾何軸2810偏移距離2850。治療軸可在黃斑或待治療的病灶中心與視網膜相交。軸2820可為相對中心軸2810任一方位的任一軸，軸2810由導向裝置2860連續(xù)確定。路徑長度2830(也標為“L3”)是X射線束從組織表面?zhèn)鞑ブ林委煱悬c經過的路徑的距離，并且其有助于預測視網膜交點處的劑量，χ射線到達視網膜時能量會有所衰減，且該衰減在某種程度上將取決于射束組織傳播路徑長度2830。所選計劃治療手術的組織路徑長度可與患者眼睛測量結果關聯(lián)，最方便地與眼軸長關聯(lián)，如下文參照圖31A-C進一步詳細描述的。當視神經在眼后前進時，其指向內側方向(朝向中線)。另外，本文發(fā)明人已證實，當視神經在眼后前進時，其一般路徑也是在眼睛下方(向下或尾側)。具有本發(fā)明方面的用于黃斑照射的多射束定向治療計劃的實例，如圖9所描繪，說明了最小化該結構吸收輻射劑量的視神經路徑。進一步描述參見2008年4月9日提交的申請第12/100，398號；該申請通過引用并入。圖19A是示出用于AMD治療計劃的一個實例的患者視網膜上的眼底圖像的示意圖?？梢钥闯鲚S位移對視網膜治療區(qū)的影響，幾何軸2810與治療軸2820(中心位于中央凹的)偏移。也示出的是確定與視神經乳頭盤關系的尺寸，因為治療計劃優(yōu)選限定低劑量至該結構。下面圖8描繪幾個正常志愿者的研究數據，其中幾何軸與視網膜的交點確定并與中央凹和視神經的距離相關聯(lián)。在一些實施方式中，所有患者僅使用一個位移幾何形狀?？蛇x地，可基于如通過A型掃描或OCT確定的眼軸長等一個或多個患者專有參數使用按比例調整的位移幾何形狀。示出的是描繪的測量的平均值和最大值以及最小值。也示出的是概述從幾何軸偏移治療軸的平均位移數據的三角圖x=+1.16mm顳側，且y=-0.47mm尾側，如參照圖21D進一步示出及描述的。本文發(fā)明人已根據臨床數據證實，具有本發(fā)明方面并并入治療軸偏移為這些值或接近這些值的示例性放療治療計劃準確預測了黃斑靶點的中心。進一步參考參見2008年4月9日提交的申請第12/100，398號，該申請通過引用并入。已發(fā)現(xiàn)，示出的平均位移值在研究人群產生的誤差極小，最大誤差在水平方向為0.20mm,垂直方向為0.08mm。因此，當使用導向裝置2860確定幾何軸2810與視網膜的交點時，可靶向中心凹或附近病灶。因而，開發(fā)治療計劃。例如，可確定位于眼睛前部的透鏡上的已知點，并然后使用軸長定位視網膜的內限。定位該點于眼睛上透鏡的軸與視網膜相交處的視網膜上后(通過模型虛擬或通過成像裝置可視)，可使用輻射定位系統(tǒng)靶向如病灶中心等沿視網膜的點。圖19B是眼睛30虛擬模型的透視圖，其包括配準的視網膜圖像350，如光學相干斷層掃描(OCT)圖像、眼底照像圖像或患者的其它醫(yī)學圖像。在該實例中，所示眼模型30與和眼睛幾何軸2810共線的放療系統(tǒng)Z軸準直。軸2810與角膜35在角膜緣26中心確定的中心點處垂直相交，該軸通過眼睛延伸至視網膜極(視網膜極點，retinalpole)340。所示眼模型30的X-Y坐標平面中心位于與角膜相切于角膜中心35的Z軸(見參照圖21A-E所述校準方法實例)。輔助視網膜參照面X’-Y’確定為中心位于極點340(—般患者中，視網膜表面平面X’-Y’可基本平行于角膜X-Y平面)。如OCT圖像350等眼科視網膜圖像可并入眼模型30內，如通過捕獲需待治療的患者的電子圖像，并幾何配準該圖像數據與模型(校準圖像數據于視網膜平面X’-Y’)。改變圖像數據尺寸與眼模型的一便利比例因子是眼軸長AL，即前角膜中心35至極340處視網膜表面間的距離，其可通過超聲波A型掃描無創(chuàng)測量。如參照圖8A和21E進一步描述的，可確定與極340偏移(X'和Y'坐標平面內的δχ>δy)的治療軸2820，治療軸與視網膜相交于治療靶點中心318。通過將患者專有視網膜圖像350并入眼模型30并配準圖像與放療治療計劃的幾何形狀一致(如圖8A和9所示)，醫(yī)師可視化治療軸2820和患者視網膜病灶間的關系。在治療準備中，可證實或修正治療計劃的輻射靶點參數。眼模型和治療計劃如本文參照圖3-6所描述的，解剖的虛擬或仿真模型可用于具有本發(fā)明方面的治療計劃實施方式中。如參照圖13-19B描述的信息可用于構造具有本發(fā)明方面的眼睛的虛擬或仿真模型(如使用軟件和計算機處理器的界面)。眼模型可表現(xiàn)待治療的眼睛及相關解剖。該模型可基于一般化的人眼解剖，并且可基于患者專有的眼解剖。盡管在患者人群中人眼幾何形狀明顯不同，但是可考慮一個或多個患者專有的測量，對一般化眼模型進行適當調整和修改，以準確表示特定患者眼睛解剖。例如，虛擬眼睛模型可方便和經濟地包括基于一般化人眼解剖的總體結構，其之后可根據從待治療患者所取的測量來調整或按比例修改，例如眼軸長A型掃描測量，用于眼科學的常規(guī)類型的診斷測試(例如，A型超聲波生物測量可提供從前角膜表面到視網膜表面的中心或眼軸長)。圖20和21示意性地描繪了人眼及鄰近結構的虛擬或仿真模型的示例性實施方式，如可使用傳統(tǒng)軟件工具、顯示器和輸入/輸出設備數字化確定的(或使用其它可選圖示或表示模式)。虛擬模型可包括多個部件，其包括同一解剖結構的不同表示。例如，在圖20所示實施方式中，眼模型包括圖18所示的大部分眼解剖的虛擬表示(虛擬圖)，其包括不同解剖特征和眼睛幾何形狀之間的關系。圖21示出了X射線準直器系統(tǒng)1440的模型1451，其包括當應用于圖20所示解剖的簡化解剖圖時實現(xiàn)輻射束特征的物理參數。但，與圖20相反，圖21的模型1440是簡化的，所以鞏膜17的表面被描繪為垂直平坦表面1430，且視網膜表面1435同樣地描繪為垂直于射束軸1400的平面。同樣注意，“發(fā)射點”1420在圖21中描繪為垂直于射束路徑1400的限定橫截面尺寸的平坦表面，并表示通過準直器118發(fā)射光子的理想X射線發(fā)射表面。實際X射線裝置可具有X射線發(fā)射源，其具有多種可選形狀、方向和配置。例如，線性加速器源的X射線發(fā)射電子射束靶點可為在電子射束的路徑內排列的高原子序數材料，并表示可基本垂直于準直X射線束1400的出口平面?？蛇x地，商用正電壓X射線管的靶向陽極材料可包括與準直X射線束1400成大角度的表面，輸出X射線通過基本橫截沖擊陽極表面的陰極射束方向定向的窗(如薄鈹板)發(fā)射。旋轉陽極的情況下，陽極材料可被成形為具有平坦表面或截頭的錐表面。為簡化模型1440，從光圈1405的角度看，有效X射線發(fā)射點1420可表示為垂直于射束1400并均勻發(fā)射某些初始光譜的X射線的直徑限定的圓盤。為了方便，本文中這類發(fā)射源1420稱為“陽極”或“陽極點”，不損失其一般性。同樣地，光圈1405在圖21-30中示為單個圓形開口，但光圈無須是圓形，也無須包含單個開口。例如參見通過引用并入的2007年10月16日提交的第11/873，386號和本文中圖55A-D所示微分次模式所述的準直器實施方式。準直器出口開口和/或組織表面或靶點平面的投影輻射束點為非圓形(橢圓，矩形，細長，不規(guī)則等)時，直徑可方便地考慮為所選幾何特征尺寸，如最大寬度、長軸或短軸、平均寬度等。如圖21的模型允許方便地建模射束從陽極傳播至治療靶點時光子能譜的變化。陽極點1420發(fā)射的初始光譜可通過過濾器1423，該過濾器通過主要吸收低能光子將光譜轉移為更高平均光子能(見圖8)。有效過濾器1423可包括在射束路徑內的任何裝置結構材料(固有過濾，如X射線管窗、激光信標偏轉鏡、光圈罩(aperturecovering)等)，和為此目的定位的任何附加過濾材料(如安裝于沿準直器118軸所選位置處的所選厚度的一個或多個鋁板)。用于穿透輻射的過濾器通常特征在于其相對光子或粒子平均自由程相關的半值層或半值厚度(HVL)按比例調整的吸收特性。HVL可定義為如此具體材料厚度，其減少進入該材料的特定輸入輻射光譜的一半強度。但過濾器元件無須為整體HVUintegralHVL)，并且可為任一選定厚度。同樣，過濾器元件無須為單一或均勻材料。例如，過濾器可具有一系列層，如錫、銅和鋁層等沿傳播方向以原子序數降序排列的層。盡管所述實例可具有均勻橫截面厚度或成分的過濾器，在可選實施方式中，過濾器相對射束橫截面可不均勻，以產生射束一側至另一側(楔形)的光譜變化、繞中心的徑向變化或其它可變分布。沿眼睛30的組織路徑L3向視網膜平面1435傳播時，過濾光譜通過平均光子能的上移進一步“硬化”(“組織硬化光譜”，見圖12)。如參照圖22-29進一步描述的，在該簡化模型中，射束1400與視網膜1435(“視網膜靶點平面”)的交點可表示為圓形中心1441和同心半影或“等劑量線降低”邊緣1442。但在可選實施方式中，射束點幾何形狀(1441、1442)可配置為非圓形的。很明顯，相關解剖結構數學上和幾何上確定，任選包括便利簡化和一般化，而不損失在計劃和預測放療治療中的效用。經驗和/或理論確定的輻射束特征和人體組織特征可與眼模型相關聯(lián)，以允許沿射束傳播路徑的輻射傳輸和吸收的建模。例如，輻射通過組織的傳播和吸收可使用洛斯阿拉莫斯國家實驗室開發(fā)的蒙特卡洛輻射輸送代碼(MonteCarloRadiationTransportCode)模擬。如圖20所示，虛擬模型可包括從視網膜視神經乳頭盤向后延伸的視神經位置的幾何表示(在本實例中，角η表征)，其可用于確定最小化到達視神經劑量的射束傳播路徑，所述劑量來自例如通過和在黃斑附近治療靶點外應用的輻射部分。在圖20和21所示實例中，虛擬或仿真眼模型1440、1450配置為表示精細準直的外部輻射束，其被引導進入暴露鞏膜表面17，如睫狀環(huán)1430，并傳播至黃斑318處及其附近的視網膜表面1435。對于具有本發(fā)明方面的方法的進一步描述，參見2008年4月9日提交的共同發(fā)明申請第12/100，398號(其通過引用并入本文)，用于確定眼治療的適當射束路徑，特別是可用于治療黃斑區(qū)同時最小化睫狀體和視神經等結構吸收劑量的射束路徑。在具有本發(fā)明方面的治療計劃方法的實施方式中，確定了射束組織路徑長度L3(即從空氣入口點至治療靶點通過組織的輻射束距離)，并又使用路徑長度與輻射輸送模型說明當通過組織時射束強度和光譜曲線的減小。這允許相對于空氣比釋動能射束劑量確定靶點處劑量。在實際治療中，然后，可調整輻射幅值以在靶點處提供可準直預測的吸收劑量(如通過調整輻射持續(xù)時間)。作為一個實例，在本文發(fā)明人進行的研究中示出，對于通過睫狀環(huán)附近的射束入口點照射黃斑區(qū)的治療計劃，可使用虛擬模型和患者眼軸長的單個A型掃描測量來準確預測寬范圍患者的組織路徑長度。實際上，線性近似可為特定治療計劃提供好的結果，如公式PL(mm)=AL(mm)-k，其中k是常數，例如大約3。參見參照圖31A-C的進一步描述。另夕卜，患者專有圖像可結合入眼模型中，例如圖19中示意性描述的。在一個實施方式中，放療治療前從患者獲得眼底圖像，然后，該圖像可按如眼軸長等的患者測量成比例縮放，圖像校準并疊加于虛擬模型上。眼模型可用于計劃治療，如圖30A中描繪的，例如通過參照放療系統(tǒng)參考18確定治療軸19，并限定適合待治療疾病的一個或多個輻射靶向區(qū)318。一個或多個輻射束路徑311也可參照該模型限定。在所示實例中，計劃三個定向光束路徑311a-311c在中心位于治療軸19的靶向區(qū)318附近重合。X射線束1400的計劃位置/方向可通過關聯(lián)模型坐標系和計劃系統(tǒng)坐標同樣疊加于模型上。為手術人員/醫(yī)師顯示的圖像因此可包括模型數據、按比例調整并配準的眼底圖像數據(和/或其它醫(yī)用圖像數據)、以及計劃放療射束幾何數據。在這些中，這允許醫(yī)師確認計劃治療適于患者的病灶，如在眼底圖像中所示。該模型可用于確定輻射傳播相關的患者專有參數，如沿射束路徑1400至靶向區(qū)318以應用輻射劑量于靶向射束點1441的組織路徑長度(見圖21)。這樣，具有本發(fā)明方面的眼模型可用于編制患者專有治療計劃，其準確預測靶向區(qū)318內輻射劑量級和分布，如圖20中所示，且準確預測如晶狀體36和視神經32等解剖結構的輻射劑量分布(見圖30B所示視神經乳頭盤3260)。參見例如，圖30C-D的視網膜劑量圖。這樣X射線照相測量和/或計算模擬劑量分布的數據可被并入并與仿真或虛擬模型配準。然后，計劃輻射束幾何排列(見圖9和11)可作為虛擬輻射源的虛擬投影輻射束1400包括在該模型中，并用于模擬虛擬模型內靶向區(qū)318處的劑量沉積。可通過具有本發(fā)明方面的方法，為X射線源選擇陽極尺寸、陽極至靶點距離和準直器長度的組合，提供適當最大強度的緊密準直射束點，尺寸適于所選靶向區(qū)尺寸，并具有清晰限定的射束點周圍的半影或劑量降低區(qū)。可通過具有本發(fā)明方面的方法，選擇X射線管場電勢和過濾器尺寸的組合，其提供有利的鞏膜入口點與靶向區(qū)輻射劑量比(靶前吸收(pre-targetabsorption)或“組織硬化”)，同時允許靶向區(qū)外射束劑量的快速衰減，如在眼窩顱骨中的吸收(靶后吸收(post-targetabsorption))。對于放療射束特征和具有本發(fā)明方面的X射線治療裝置配置的進一步描述，參見2008年4月9日提交的共同發(fā)明申請第12/100，398號(其通過引用并入本文)。具有所選參數的實施方式提供如此輻射束特征，其特別適用于眼病灶的治療，包括視網膜病灶，如在AMD中發(fā)生的。半影和劑量分布與陽極點尺寸的相關件圖22和23圖解了如此研究，其使用不同尺寸的理論陽極(通過蒙特卡洛模擬)與射束半影結合確定在放療系統(tǒng)中應用的不同尺寸陽極的影響。X射線管是商業(yè)可獲得的，其提供寬范圍的陽極點尺寸(焦點尺寸)1420。如本文使用的術語“陽極尺寸”是特征有效X射線發(fā)射陽極點尺寸，如從發(fā)射射束軸的優(yōu)勢可見的。物理陽極，如靶材料固定板或旋轉板(如鎢或鎢合金)，一般設定為與來自陰極的沖擊加速電子流成一角度(如約10至20度)，且允許有用的X射線束通過與沖擊陰極電子近似成直角的管窗(如薄鈹板)逸出。陽極被視為一般X射線管的輻射發(fā)射源，且其尺寸、結構和陰極聚焦裝置在半影確定中具有作用。例如，最大直徑等于或小于約Imm的陽極可接近理想的點源；點源可傳送具有最緊密半影1442的最高質量的射束。非最佳的是陽極大于約Imm的源；如2mm,3mm,4mm或5mm的源也可用于本文所述實施方式。圖22A-22D描繪虛擬模型，其示出了四種示例性范圍的陽極尺寸，并描繪了排列為引導X射線束1400于模擬眼睛30’的示例性準直器結構。為了方便，虛擬模型假定鞏膜表面1430和視網膜靶點表面1435是垂直X射線束軸的平面。X射線管電勢、過濾器特征、陽極至靶點距離、準直器長度、準直器出口直徑/形狀以及組織路徑長度均可選擇用于建模所需治療射束和放療計劃。在圖22A-22D中示出的實例中，準直器結構是不變的一般實例，唯一變化的是陽極尺寸，以說明陽極尺寸獨立于其它因素的影響。定位X射線管以使陽極1430與視網膜靶點1435相距約150mm，穿透約20mm眼球前組織至視網膜靶點，組織路徑長度與圖20所示解剖的更復雜的模型以及一般范圍的患者解剖一致。準直器具有位于與陽極1420相距約75mm的2.5mm直徑圓形出口光圈1425。陽極尺寸的實例為(A)0.Omm(點源)；(B)0.4mm；(C)1.Omm；以及(D)5.5mm。特征如射線追蹤所闡明，理想的假定從圓形陽極表面上各點穿過準直器出口光圈無散射且無偏轉地傳播至視網膜靶點平面。對于各陽極直徑，(a)示出沿射束1400軸的橫截面投影于(b)與在視網膜平面1435處所取的射束路徑垂直的橫截面，且圖解了靶向區(qū)內的射束點1440。各情況下可以看出，圖解靶向區(qū)，其示出濃陰影中心點1441(陽極充分照明)和淺陰影環(huán)形半影區(qū)1442(準直器光圈部分遮蔽)。可以看出，環(huán)形半影區(qū)的相對寬度隨陽極尺寸的增加漸增。在理想點源(陽極直徑=0.0)的情況中，環(huán)形寬度為零。對于示出的最大陽極(陽極直徑=5.5mm)，環(huán)形半影區(qū)覆蓋整個照明區(qū)。明顯地，當需要緊密限定的劑量區(qū)時，小陽極具有優(yōu)勢。盡管圖22的模型可解釋為表示最小可能陽極將給出最優(yōu)治療射束點，但是該模型也可按照一般X射線源的物理特征說明。陽極也是確定χ射線通量的主要決定因素。陽極產生的熱是X射線源可實現(xiàn)的最終通量的主要限制因素。就可冷卻陽極來說，X射線通量可相應增加。這是半影中平衡(trade-off)的一部分；較大陽極可耐受較大電流，因其熱質量較大。X射線輸出與電流有關，因此，溫度較低的較高電流允許較大的χ射線通量。在一些實施方式中，使用旋轉陽極源以通過隨時間將陽極移至不同點“冷卻”陽極。盡管如液體冷卻、旋轉陽極等技術特征可減少陽極熱集中，并增加給定陽極尺寸的可用X射線源強度，但選擇陽極參數時仍需考慮技術平衡。這些包括靶點處需要的劑量率(Gy/min)、過濾器厚度(減少通量)、陽極至靶點距離(平方反比射束發(fā)散)、影響射束應用的準直器配置參數(如出口光圈尺寸、形狀和距陽極的距離)以及特定臨床目標和要求。圖23是示出四種陽極尺寸測試配置的蒙特卡洛計算模擬結果的圖(見圖10-17的描述)，其一般與圖20所示相似。計算模擬說明了輻射傳播的影響，如組織內的散射，并提供X射線源焦點或陽極尺寸對所得黃斑靶點劑量曲線的影響的附加說明。對于IOOkVpχ射線束，黃斑靶點吸收劑量的橫截面曲線為焦點尺寸的函數。選擇準直器產生約4.Omm射束點，并簡化MCNP幾何結構，假定非臨床正常入射射束角。示出了焦點尺寸分別為0.0、0.4、1.0和5.5mm，靶向中心劑量為8Gy時黃斑中心的吸收劑量曲線。垂直線位于+2mm和-2mm半徑處，表示黃斑病灶靶向區(qū)的解剖構造尺寸為直徑4mm。在圖23中，可以看出焦點尺寸為0.0至1.Omm時劑量曲線無明顯不同，且各半影向外徑向延伸1至2mm(lof2mm)。對于較大的5.5mm焦點尺寸，靶向區(qū)內劑量均勻度明顯降低，使得靶點邊緣處劑量僅為中心處一半，且與較小焦點尺寸相比，以稍高劑量值，半影向外延伸。中心區(qū)內劑量系數估計為7.8,7.7Gy/Gy，且焦點尺寸分別為0.0,0.4和1.Omm時為7.7Gy/Gy，其中參考空氣比釋動能值再次設定為距χ射線源100cm。焦點尺寸5.5mm時劑量系數為18Gy/Gy，因此僅要求使用較小焦點尺寸時傳送8Gy中心劑量所需集成管電流(mAs)的約42%。但黃斑靶點內的劑量均勻度顯著降低。如從圖23的圖可以看出，0.0mm陽極是理想情況的點源，且存在相應的劑量陡降；準直器尺寸增加至1.Omm時，對理想情況的影響和改變非常有限。但陽極達到5.5mm時，如圖所示，劑量擴散或半影寬得多。Omm情況下基本產生4mm射束點的同一準直器在尺寸為5.5mm時產生超過5mm的射束點?；旧?，隨著陽極尺寸增加，實現(xiàn)更大的半影。靶點從全劑量至零劑量的降低銳度通過半影測量。半影表示“看”不到整個陽極焦點并因此不能接收全劑量的靶部分。半影銳度越大，劑量可傳送越緊密，越保形(conformal)。可用于表征劑量曲線、X射線束點尺寸及有效半影尺寸的一個度量利用等劑量線，便利地表述為最大中心區(qū)劑量的百分比。可經驗地便利定義半影為80%和20%等劑量線間的距離(80-20半影)與90%和10%等劑量線間的距離(90-10半影)。圖23的曲線圖示出了該使用。曲線圖的左側包括描繪中心劑量百分比的第二垂直軸(如8Gy每射束的示例性臨床計劃劑量)。幾個一般性特征可見該實例的四個曲線根據等劑量級的比較(a)低于約10%劑量級，所有陽極圖曲線示出了某些量的擴散或散射，如曲線的一般淺梯度所示，盡管較大陽極產生較大劑量的擴散。(b)約20%劑量級處，不論陽極尺寸大小，所有四個陽極圖曲線幾乎疊加(幾乎相同徑向尺寸)，且所有均具有相當陡的下降梯度。(c)約80%和約90%之間，0.0、0.4和1.Omm陽極曲線具有非常相似的徑向尺寸，而5.5mm陽極具有明顯小的徑向尺寸。因此，為比較不同射束參數，所示實例中作為有用的最大半影半徑的量度，可便利地選則定界值(delimitingvalue)為約10%-20%。相似地，作為有用的半影內邊界或中心射束半徑的量度，可便利地選則定界值為約80-90%。在圖23中的1.Omm陽極曲線的實例中，示出80%等劑量線的半徑為約2.Omm,且20%等劑量線的半徑為約2.6mm,因此80-20半影為2.6-2.0=0.6mm，或表述為百分比0.6/2.0=30%。術語半影的另一意思可用于準直外部射束應用的背景中，以包括射束平方反比發(fā)散的影響和陽極尺寸、散射等影響。在該使用中，半影(如20%等劑量線)的外邊緣與準直器出口光圈比較。例如，如果假定圖23中1.Omm陽極曲線通過直徑2.5mm(半徑1.25mm)的準直器光圈發(fā)射，且20%等劑量線直徑為5.2mm(半徑2.6mm)，則基于準直器光圈的半影為2.60-1.25=1.35mm，或表述為百分比1.35/1.25=108%。在圖23的實例中可以看出，盡管各較小陽極尺寸(0.0、0.4和1.Omm)沉積約80%或更多最大劑量于所示4mm直徑靶向區(qū)內，但5.5mm陽極在4mm直徑靶向區(qū)內沉積的曲線具有較大“治療不足(imdertreated)”面積，半徑2mm處降至約50%劑量級。換句話說，該實例配置中僅較小陽極尺寸在中心靶向區(qū)內提供了相當均勻的劑量曲線(至少80%的最大值)，在較小半影半徑內，半影陡降(半影梯度)改變?yōu)?0%-20%劑量級。本文詳細描述方法和裝置的臨床目標的某些實施方式是為了實現(xiàn)特定尺寸靶向病灶(如AMD病灶)內的治療劑量級，同時最小化靶向病灶鄰近的敏感或脆弱結構(如視神經乳頭盤和視神經)的劑量。例如，治療計劃可提供治療劑量至4mm直徑黃斑靶點，同時避免不當劑量應用于視神經乳頭盤，視神經乳頭盤邊緣距靶向區(qū)邊緣可僅為約1.5-2.5mm。圖22和23證明了選擇較小陽極并適當選擇其它X射線源和準直器參數有助于實現(xiàn)該目標。另外，劑量陡降有利地限制了遠離靶點體積但鄰近射束軸的結構的劑量，如鄰近鞏膜射束入口點的晶狀體和角膜部分。圖24A描繪了準直器光圈處所示單個準直射線束2600的效果。圖24B描繪了穿透約20mm固體水組織等當物質(建模眼睛)后的射束2620；成形準直器距表面模型約50mm。射束點在20mm靶深度處的放射性鉻膠片上捕獲。如圖24B所示，穿透眼睛后，繞源射束寬度2620有小的半影寬度2610，源射束寬度2620比圖24A所示成形射束的直徑小約10%。這些數據結合來自散射的發(fā)散和等劑量線降低，并顯示對于約IOOmm靶點內的準直器，半影可非常小。本實例中射束能約為80keV。圖24C描繪了固體水眼模型的兩個不同位置處χ射線探測膠片內測量的半影圖示。增量2650(δ2650)表示χ射線感光膠片記錄的表面和深度間的能量吸收。這建模鞏膜至黃斑組織路徑。圖24C定量地示出了射束側面的快速降低。2640對2630中可見的尾部表示隨著射束通過眼睛失去能量，小程度的半影影響。注意，與中心全劑量區(qū)相比，側面寬度(半影區(qū))是小的。這些測量結果緊密地匹配圖23中示出的蒙特卡洛模擬。根據圖，也很明顯，該單個實例射束的黃斑劑量是鞏膜處劑量的約三分之一。該劑量比提供，對于黃斑靶點的三口定向治療(threeportstereostactictreatment)，鞏膜和黃斑劑量在幅值上相似。圖25A-25D示意性描繪了與圖22A-D的模型相似的模型，比較源陽極尺寸1420的相同的四個不同實例，但準直器配置的光圈尺寸設定為在靶點平面產生恒定中心射束點尺寸1441。注意，在具有本發(fā)明方面的放療方法和系統(tǒng)的某些實施方式中，治療計劃定制為應用輻射于已知尺寸的病灶，且射束點可投影于具有預定的靶向區(qū)直徑1441的靶點平面，可應用基本均勻的劑量于其中，其周圍為劑量強度快速降低的環(huán)形區(qū)(半影1442)。因此，也比較模型中陽極尺寸變化的影響是有用的，其中調整準直器配置使得各實例具有恒定中心射束點尺寸(如相應靶向區(qū))。同樣，如準直器縱橫比、總X射線通量等其它參數保持恒定的比較也是可用的。在圖25A-25D的實例中，通過調整各陽極尺寸實例的光圈1405的直徑，保持中心射束點1441直徑為4mm。除最大陽極尺寸(5.5mm)的半影外，所示結果與圖22A-D的結果基本相似，對于最大陽極尺寸，半影半徑顯著更大，這是因為投影4mm中心點(整個陽極表面照明的區(qū)域)所需光圈相對較大。因此，僅部分由陽極表面照明的周圍環(huán)形區(qū)的寬度與陽極尺寸成比例(因準直器幾何形狀任意，在該實例中為了清晰，使其與陽極尺寸相等，其中Ll=L2+L3，參見圖21)。其它準盲器參數對半影的影響圖26A-26C示意性描繪了與圖21模型相似的模型，其圖形比較對于具有設定為在靶點平面內產生恒定中心射束點尺寸的光圈尺寸的準直器配置，陽極至靶點距離(LO)的三種不同實例對半影的影響。為示出獨立于準直器至靶點距離的陽極距離的影響，在所示實例中，準直器出口平面至靶距離(圖21中L2+L3)保持不變(本示例中，約為75mm)。如在圖25A-D的實例中，各實例中調整光圈直徑1405以保持中心射束點尺寸不變(本實例中為4mm)ο容易看出，對于給定的中心點尺寸，半影區(qū)1442隨陽極至靶點距離增加而減小。但陽極至靶點距離位置是確定中心點劑量強度的重要參數。對于提供特定X射線輸入強度的給定X射線源條件，陽極至靶點距離對射束點中心輻射強度即射束點中心處的強度設置了物理限制。這是控制輻射強度隨準直射束距離和發(fā)散降低的平方反比定律的結果。在通過具有本發(fā)明方面的方法確定治療計劃中，可選擇X射線源參數來確定特定射束輸入強度和光譜。接著可選擇陽極至靶點距離，以提供所需中心射束點劑量強度，允許所選治療時段內期望的靶向輻射劑量。在具有本發(fā)明方面的某些示例性實施方式中，確定治療計劃和相應裝置操作，以傳送連續(xù)定向射束治療，其中對每一射束位置，陽極至靶點距離保持不變。對于這樣所選陽極至靶點距離，半影的尺寸與準直幾何問題和陽極焦點尺寸直接相關。陽極焦點越小，半影越小。同樣，限定射束的最終光圈與患者越近，半影銳度越大(尺寸越小)。具有本發(fā)明方面的放療系統(tǒng)的實施方式包括所選陽極尺寸和準直長度，以提供具所需中心輻射強度同時具有較小半影的射束點。圖27A-27C示意性描繪了與圖21模型相似的模型，其圖形比較對于具有恒定陽極至靶點距離(LO)和設定為在靶點平面1435處產生恒定中心射束點尺寸1441的光圈1405大小的源配置，準直器出口平面至靶點距離(圖21所示L2+L3)的三個不同實例對半影1442的影響。因此，當假定各實例中組織路徑長度相同時，各實例的準直器出口與眼睛表面的距離(圖21所示L2)不同。注意，與圖22所示相同，這些實例通過射線追蹤闡明，其特征理想地假定為從圓形陽極表面上各點穿過準直器出口光圈無散射且無偏轉地傳播至視網膜靶點平面。因此，其他因素固定時，圖27A-C的實例間半影和射束點曲線的差異是由準直器長度的影響造成的?？扇菀卓闯?，隨準直器長度增加(如圖21，LO固定，Ll增加)，半影尺寸減小。從幾何形狀可見，半影隨準直器長度增加減小，且射束更靠近靶點平面相繼定界。例如，在具有本發(fā)明方面的放療系統(tǒng)的某些實施方式中，準直器光圈可靠近組織表面定位(如與鞏膜間距較小，或可選地接觸鞏膜或幾乎接觸鞏膜)，以最小化靶向區(qū)的環(huán)形半影。參見本文所述圖24A-D的實例?？蛇x地或有利地，在本文詳細描述的放療系統(tǒng)的示例性實施方式中，可包括相對小的陽極和適當的出口光圈，以減小半影，同時可通過提供準直器結構和患者身體間所選間距提供患者的舒適性和手術方便(該距離在圖21中示為L2，該距離在圖22的實例中示出約為55mm)?？筛鶕中g方便和患者舒適性選擇間距L2，這在使用自動定向定位系統(tǒng)(參見圖37-38)實施治療時是特別有利的，其調整準直器方位通過相繼射束位置，同時靠近患者面部移動結構(例如參見圖37)。注意，圖37和38中示出的具有本發(fā)明方面的定位系統(tǒng)實施方式可用于繞單個軸(如θ軸2820)單獨旋轉準直器118，而無需在相繼定向射束位置間其它自由度的進一步移動。該IDOF定向手術在操作簡便性、手術人員和患者的直覺吸引力(intuitiveappeal)以及增加運動的精度方面是特別有利的。外部118b可手動移動或通過自動機構移動，例如通過提供線性校準伸展移動的執(zhí)行器的作用(沒有示出)，例如線性或螺線機電執(zhí)行器機構，如在照相機變焦鏡頭中使用的。圖28的實例顯示為準直器主體上出口光圈盤的“變焦鏡頭”型安裝架。示出的伸縮式管件安裝結構僅為示例性，并且應注意，在可選實施方式中，可使用實質上不同的結構進行，而不背離本發(fā)明的精神。例如，外部118b無需直接安裝于底座部分118a，而是可獨立支承，獨立支架配置為允許光圈1405遠離陽極1420向遠端和軸向移動，以增大距離Li。這樣，可進行省去底座部分118a的某些實施方式，如獨立提供任何所需射束調節(jié)部件(例如阻風板、過濾器、雜散輻射防護)處。注意，有效地，可伸展準直器可包括為X射線源定位的附加自由度，如圖33-38所示。例如，在具有本發(fā)明方面的放療系統(tǒng)的某些實施方式中，X射線源112和縮回的準直器118’可首先以一或多自由度定位于例如在X-Y-Z體積內，并具有選定極角Φ?？砂错樞蜻x擇各射束位置(如圖17A-B所示bl、b2、b3)的方位角θ。對于各射束位置，在輻射發(fā)射前，且定位X射線源和準直器后，準直器118’的可伸展外部118b可軸向伸展(伸展118c)或“變焦”，以使準直器出口1405置于距眼睛30表面選定距離處。輻射發(fā)射后，可伸展外部118b可在重新定位X射線源和準直器前縮回。注意，準直器118’和/或其中使用該準直器的系統(tǒng)可包括允許近距離接近敏感組織的探測器和安全機構。例如，光圈1405可具有順應生物相容材料的蓋(覆層)119，以緩沖并保護鞏膜或其它眼結構，允許手術靠近面部或允許安全的眼接觸。同樣，可使用鄰近探測器和/或伺服控制器自動保持距組織選定的不接觸間距，或可選地，限制應用于組織接觸的任何力。35另外，在某些實施方式中，光圈1405不具有繞射束軸1400對稱排布的簡單圓形開口。例如參見2008年4月9日提交的美國優(yōu)先權申請第12/100，398號描述的各種“成形射束(shapedbem)”準直器實施方式，其通過引用并入。這些實施方式提供的X射線治療射束的橫截面具有不對稱或不均勻射束模式，如環(huán)形、細長形、月牙形和/或斑點或微分次模式。外部準直器部分118b可配置為可繞軸1400旋轉，另外或可選地，沿軸1400伸展，以使不對稱射束橫截面與所需靶向區(qū)校準。例如，準直器實施方式118包括提供月牙形射束出口模式的光圈1405，其被配置以最小化視網膜治療靶點附近視神經的劑量。光圈1405產生的射束模式包括形狀匹配視網膜靶點病灶的最大劑量強度區(qū)，以及成形以與視神經乳頭盤校準的相應最小劑量強度區(qū)，從而不損害該結構。光圈1405當安裝于外部118b時可旋轉，以使該模式的最小強度區(qū)與視神經乳頭盤校準。因此，在重新定位X射線源以進行相繼定向治療期間，外部118b的旋轉可補償準直器的總體旋轉。圖29A是示出與圖21所示基本相似配置中X射線能量吸收的蒙特卡洛計算模擬結果的圖。參見如對于圖12-17和23的蒙特卡洛模擬等計算模擬的上述描述。這種計算模擬說明了輻射傳播對視網膜靶點所得劑量曲線影響，如組織內的散射。對于IOOkVpX射線束，黃斑靶點吸收劑量的橫截面曲線。選擇準直器以產生約4.Omm射束點，并簡化MCNP幾何結構，假定非臨床正常入射射束角。示出了X射線管陽極焦點尺寸為1.0mm、距靶點IOOmm且靶向中心劑量為8Gy時黃斑中心處的吸收劑量曲線。垂直線1441位于+2mm和_2mm半徑處，其也描繪該模型的80%等劑量線。士2mm區(qū)域接近直徑4mm的黃斑病灶靶向區(qū)的解剖尺寸。半影1442示為20%等劑量線限定，半影邊緣附近為低劑量或“散射”區(qū)1443。在圖29A中，中心區(qū)內劑量系數估計為7.7Gy/Gy，其中參考空氣比釋動能值再次設為距X射線源100cm。靶點從全劑量至零或極低劑量的降低銳度通過半影測量。半影表示“看”不到整個陽極焦點因此不能接收全劑量的靶部分。半影銳度越大，可傳送越緊密和越保形的劑量。用于表征劑量曲線、X射線束點尺寸及有效半影尺寸的一個度量利用等劑量線，便利地表述為最大中心區(qū)劑量的百分比。可經驗地便利定義半影為80%和20%等劑量線間的距離(80-20半影)與90%和10%等劑量線間的距離(90-10半影)。射束點直徑為4mm時，圖13A所示80-20半影表示為小于1mm。注意，該模型也示出了散射劑量程度為最大劑量強度的10%或更小，向外伸展出20%等劑量線，之后隨距靶點的半徑增加，減弱至低劑量級(>最大值)。為了比較，圖29B示出了與圖29A可比較的X射線/準直器配置在視網膜深度處測量的劑量強度的圖。在該實例中，X射線照相膠片置于約20mm厚度“固體水”型水等當X射線照相組織等當物質后，以模擬視網膜的組織厚度深度。受約IOGy吸收X射線劑量照射時，膠片的光密度數學轉換為等當吸收劑量?？梢钥闯?，射束點和半影的基本形狀與圖29A的蒙特卡洛模擬所示非常相似。但測量中未觀察到緊接半影外的散射團塊(bolus)(認為是人為產物(非自然信號，artifact))，相反劑量級穩(wěn)定快速降低至20%等劑量線外的低劑量級(“測量的散射”)。圖13A也通過虛線示出了建模散射與測量的散射之間的不同。注意，盡管測量的半影和散射區(qū)在圖29B的X射線照相測量中平滑且穩(wěn)定地表征，但描繪中心射束點有些不規(guī)則，這明顯是因為最大劑量處膠片飽和曝光。定向射束靶向圖30A如可見的，是與系統(tǒng)參照軸18校準的眼睛的主視圖(顳在右、鼻部在左)，并描繪了定向的X射線治療束幾何排列，如圖18所描述的。參照軸18確定后(如幾何軸2810)，可通過相對軸18定向的裝置執(zhí)行治療。可選地，可相對軸18限定不同的軸19，如通過移動距離dy和dx，使得軸19與相對軸18離軸定位的治療靶點318相交。軸19可稱為“治療”軸?；谥本€幾何形狀，現(xiàn)可定位裝置312使其射束軸311與治療軸19在組織靶點318處相交。軸18可用于限定外部坐標系內的一個或多個相關幾何軸，并限定射束311相關的一個或多個附加交叉點。注意，對于位于參照軸18上的治療靶點，偏移“d”可約為零，且對于傳送通過角膜或傳送至角膜的治療，角“Φ”可接近零。所闡明實例是其中校準系統(tǒng)連接于適于正電壓X射線治療基本包括黃斑的視網膜區(qū)的治療系統(tǒng)的實施方式。圖30Α可與圖15-18和20相關聯(lián)，圖15_18和20示出了相關眼校準輻射治療系統(tǒng)300的相關眼解剖和幾何形狀。如圖30Α所示，盡管可使用單個射束軸311，也可限定多個射束軸，其中對準兩個或多個治療射束以定向沖擊靶點318?？蛇x擇治療軸19與眼內的所選靶點318相交，并用作參照以定向對準的兩個或多個治療射束以定向沖擊靶點318。在圖30Α的實例中，選擇治療軸19與眼內的所選靶點318相交，并用作參照以定向沿三個不同射束軸31la、31Ib和311c投射的三個治療射束，限定射束軸以使得各射束從不同方向沖擊靶點318。多射束可同時或按需要以無治療的時間間隔順序投射。同樣，多射束可由多個獨立定位的治療裝置提供。但優(yōu)選的實施方式使用單個治療裝置312(如準直的正電壓X射線源)，其由定位裝置310順序重新定位，以按順序劑量沿多個治療軸如軸311a、311b和311c的每一個實施治療。各射束軸具有進入身體表面的各自不同入口點(分別為324a、324b和324c)，且每一個沿導向靶點318的不同組織路徑。同樣，各射束沿靶點318外的不同組織路徑傳播。這樣，相對靶點318處接收的劑量，可最小化穿透遠離靶點318的組織的治療射束劑量。注意，可從相當大范圍選擇所選的(順序或同時發(fā)射的)定向射束路徑的數量，以實現(xiàn)治療目標。圖30A-B闡明了3射束模式實例(HOOa-c)，且本文詳細描述的裝置實施方式(如圖37-38)可便利地順序實施該模式。但具有本發(fā)明方面的其它可選裝置，可具有配置為同時實施該模式的多X射線源和/或準直器。其它實施例中，治療計劃可通過使用單個射束路徑1400實現(xiàn)。又一些可選實施例中，治療目標可通過使用三個以上多個射束實現(xiàn)(如1至η個射束)。在又一實施方式中，在X射線發(fā)射期間，可在鞏膜(或其它身體表面)的具有所選范圍或射程的射束軌道上連續(xù)定向移動射束路徑1400i，使得輻射的入射區(qū)沿表面軌道散開，以減少局部組織劑量(參見圖57A-E實例中的軌道311a)，同時靶向區(qū)在靶點318處接收集中的劑量，移動的射束路徑達到靶向區(qū)上的有效焦點。一般而言，本文描述定向射束模式為“一個或多個射束”、“多個射束”或“至少一個射束”，這些表述包括如此治療配置，其中在輻射發(fā)射期間，在所選定向位置范圍上連續(xù)或漸增移動準直射束，以實現(xiàn)具有聚焦或集中靶向輻射劑量的相等治療目標?？蛇x擇射束軸311(或多個射束，各射束的軸311a_c)以沿避開遠離靶點318的脆弱結構或組織的組織路徑前進，以最小化這些組織接收的劑量。例如，在治療黃斑變性的黃斑時，可選擇軸311a-c以傳送所選射束治療劑量(如所選吸收的X射線能劑量)至視網膜340上或其鄰近的中心位于黃斑342的靶點318，同時最小化視神經350、晶狀體等的吸收輻射。在所示實例中，限定三個射束軸311a、311b和311c以使得導向眼后部的射束在前鞏膜表面上點324a、324b和324c處進入身體，各入口點超出角膜緣26—個選擇的距離。該射束定向可通過適當選擇射束路徑避免或最小化眼內晶狀體和其它結構的吸收。如圖30A所圖解的，限定一個或多個射束軸(311a、311b和311c)，以使得各軸位于錐形概念表面內，并因此各射束在椎體頂點處相交?？上薅▓@錐的圓錐軸為治療軸19，且頂點位于靶點318。在該實例中，限定治療軸19平行于參照軸18，其在垂直平面內具有“dx”和“dy”分別限定的x-y偏移(對于與參照軸相交的治療靶點，偏移為零)。限定治療軸19后，可調整底座34、頂角(圖7中的Φ)以及軸311a-c相對軸19的旋轉位置，以提供大致靶點318處的兩個射束交點，并提供位于體表期望位置處的入口點324a-c。在正電壓X射線束治療黃斑變性的一個實例中，選擇偏移dx和dy以限定中心位于黃斑的治療軸19，選擇角Φ以提供射束311a-c在黃斑表面的交點，并選擇底座34以提供角膜緣26邊界外鞏膜下前區(qū)內的表面入口點324a-c。在本實例中，X射線束源可通過定位裝置(見圖33和37中的115)定位，以從所選X射線源距離投射準直射束，以在組織入口形成具特征寬度“W”的射束。注意，盡管治療射束可投射穿過眼瞼或鄰近眼睛的其它組織，但是眼瞼(在該實例中為下眼瞼)可便利地牽開，以暴露前鞏膜17的其它區(qū)域。注意，在最一般的情況下，治療軸19無須與參照軸18平行，且靶點318可通過不包括獨立確定治療軸的其它分析方法相對軸18定位。另一方面，使用能量射束治療的高自由度機器人系統(tǒng)的實際或至少概念上的危害性，是射束路徑的較大可能范圍(如控制系統(tǒng)故障時)、以及相關的危險事項、控制復雜性和終端用戶安裝和現(xiàn)場調整的高成本。圖30B描繪了使用機器人系統(tǒng)聚焦三個射束于虛擬眼模型背面的手術結果，且示出了工作臺面?zhèn)魉虸OOkeV在靶向位置3250處重疊的χ射線后的放射性鉻膠片。使用放射外科虛擬模型，其中該模型眼睛置于眼窩內。膠片置于模型眼睛的背面，且χ射線傳送至表示黃斑的靶點。χ射線束重疊的區(qū)域3275示為劑量為24Gy的重疊區(qū)。視神經3260描繪在該重疊射束的組側面距重疊中心按比例縮放的距離處。重疊區(qū)3275側面出現(xiàn)等劑量線快速降低3273、3277，并且它們充分遠離視神經3260。值得注意地，區(qū)域3265處描繪的等劑量線實際為治療點3275處劑量的約和約10%之間(0.24Gy-2.4Gy)。這些數據是重疊射束幾何形狀和精密射束準直的結果；這是精密準直重疊正電壓χ射線能產生清楚限定的治療區(qū)的物理證據。因治療劑量與視神經劑量存在10-100倍差異，不需要分次，且整個劑量可在一個時間段內傳送至治療區(qū)，對損傷如視神經等重要結構的顧慮最小。這些重疊區(qū)可被優(yōu)化和/或置于由治療計劃系統(tǒng)確定的并且取決于射束能量、準直和過濾的眼內任何位置。重疊度在一定程度上由系統(tǒng)參數確定。例如，黃斑變性的視網膜整個區(qū)域的治療可與腫瘤或血管瘤的治療不同。圖30C-D是如此圖，其示出通過在虛擬眼睛或人體模型上輻射度量學測量的視網膜劑量的定向3射束劑量圖(通過曝光膠片的光密度分析)，沒有眼運動，如前所述。在該實例中，射束軌道基本如圖30A所示。圖30C的曲線劑量圖示出了4mm靶向區(qū)整體位于80%等劑量線內(20Gy，基于約25Gy的最大劑量級)。實際上，24Gy等劑量線(約96%)的范圍與4mm靶向區(qū)基本同延(共同擴張，co-extensive)。視神經乳頭盤整體位于IGy等劑量線外，因此，接收的劑量遠小于最大劑量的4%。注意，盡管本文使用的術語“半影”明確指單個準直射束的劑量分布，但是注意該概念用于定向多射束劑量圖也是有益的，并且基于約為25Gy的最大組合劑量級(注意，劑量級可根據治療計劃細節(jié)變化)，在圖37A-B中80%到20%等劑量線累積“半影”表示為20Gy等劑量線和5Gy等劑量線之間的范圍。圖30D是圖30C中橫斷靶點中心和視神經乳頭盤中心的線B-B相應的劑量曲線圖。該曲線提供了清晰的“半影”區(qū)中等劑量線下降的圖，在視神經乳頭盤邊緣處快速降低至低值。對于傳送輻射至靶點的人眼測量在具有本發(fā)明方面的放療方法和裝置的實施方式中，總眼軸長(角膜表面至視網膜表面的距離)和射束組織路徑長度(治療射束從表面?zhèn)鞑ブ涟悬c穿透的組織路徑長度)與重要的治療參數相關。例如，組織路徑長度與(a)X射線輸入射束光譜特征的選擇相關(確定管電勢和過濾器，參見圖10至12)，且(b)對于給定X射線治療射束，當射束實際施用于患者時，組織路徑長度確定靶點處的劑量，以Gy/min表示(參見圖20眼睛模型中表示的靶前吸收)。同樣地，眼軸長和其它眼幾何結構與實施治療期間追蹤視網膜的運動相關，如本文及2008年8月29日提交的美國申請第61/093，092號、2008年6月26日提交的第61/076，128號進一步描述的，其每一篇通過引用并入本文。因此可以看出，患者組織路徑長度的測量和/或預測允許準確計算靶向組織吸收輻射的速率。在某些放療實施方式中，對于基于組織路徑長度的已知劑量率，可便利地控制射束發(fā)射持續(xù)時間(如切斷管動力的定時器)，以施用計劃劑量于靶點(如3射束定向手術的1/3總計劃劑量)。為此目的，執(zhí)行了一系列實驗以確定適當眼測量結果，來確定視網膜上的靶點深度。建立相關性模型以顯示路徑長度與眼軸長的關系。使用3D激光掃描儀——一種可精確繪制表面坐標的裝置——從幾個尸體眼睛表面獲得三維空間內的一系列點。圖31A示出了該方案繪制結果的一般實例，其允許高度準確地繪制眼睛形狀和輪廓。使用該從尸體眼睛表面獲得的模型，可直接測量軸長和路徑長度。示出了軸長(AL)和路徑長度(L3)，該射束路徑相應接近圖18和20所示的射束路徑，通過鞏膜入口點311導向靶點中心318(如黃斑或中心凹)，該射束在眼睛30的角膜35的角膜緣外進入眼睛。如圖31B所示，然后，組織路徑長度和軸長可相互關聯(lián)或相關。在初始數據集內，該相關性已確定為基本線性，其描繪了一系列七個尸體眼睛。該關系可便利并有效地通過多種線性或非線性等式或曲線擬合近似。表述該數據的簡單實例是形式為Y=ax+b的線性曲線，其中Y=組織路徑長度(PL)且X=軸長(AL)。例如，當a=1且b=-3時，等式為PL=AL-3，單位為毫米?？墒褂每蛇x表達式，也可通過所示方法分析附加數據(或更多專門的數據集)?？墒褂每蛇x等式表征相同數據(如PL=0.49*AL+9.7)，而不背離本發(fā)明的精神。A型掃描是眼幾何形狀相關眼科學中傳統(tǒng)使用的超聲波測量，如在屈光矯正中。本文發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，A型掃描測量的軸長可有效地在實例尸體眼睛上進行，并與從激光掃描儀數據確定的軸長比較。如在描述一系列七個尸體眼睛的測量的圖31B中，組織路徑長度(PL)和軸長(AL)可相互關聯(lián)或相關。在活的患者和研究人群中，可通過A型掃描獲得軸長。A型掃描是眼幾何形狀相關眼科學中傳統(tǒng)使用的超聲波測量，如在屈光矯正中。本文發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，A型掃描測量的軸長可有效地在實例尸體眼睛上進行，并與從激光掃描儀數據確定的軸長比較。一般而言，該關系可便利并有效地通過多種線性或非線性等式或曲線擬合近似，其中組織路徑長度是軸長的函數，或PL=f(AL)。在該實例數據集內，該相關性可有效表述為線性函數。這可以是形式為Y=aX+b的等式，其中Y=組織路徑長度(PL)，X=軸長(AL)。在a=1且b=-3的實例中，等式為PL=AL-3，單位為毫米(圖31B中曲線200a)。應理解，不同表達式可用作該數據或相似數據的有效數學表達(如PL=AL/2+9.5)，而不背離本發(fā)明的精神。同樣，該數據或相似數據可表述為非線性函數，如二次方程式等(圖31B中曲線200b)?？墒褂每蛇x表達式，也可通過所示方法分析附加數據(或更多專門的數據集)。例如，該眼數據可通過可選非線性函數表達，或通過查找表插值而不是函數賦值(functionevaluation)等實現(xiàn)或執(zhí)行。另外地，可綜合與附加患者屬性(年齡、性別等)相關的解剖數據集及所獲得的與患者人群有關的預示性關系。表示該數據的數學關系可包括在放療系統(tǒng)10的軟件內，并用于基于醫(yī)師對特定患者的測量和輸入預測治療組織路徑長度。在某些可選實施方式中，組織路徑長度的函數關系可基于一種以上解剖測量、其它可測患者特征(如屈光數據)或其它患者歷史數據(年齡、性別等)。有利地且更一般地，除用于黃斑眼治療外，上述實例闡述的方法可擴展至其他放療手術。該方法的一個實施方式可總結為包括下述步驟(a)選擇一個或多個輸入參數(解剖測量、其它人體測量和/或如年齡、性別等其它患者專有特征)，如PpP2-^Pi；(b)表征相關患者人群中對于所選參數的變化(如，患者人群中解剖或其它測量變化的研究，任選地，為其它患者專有特征的函數)；(c)關聯(lián)人群變化和放療治療計劃的治療組織路徑長度PL；(d)確定有效表述所選參數和組織路徑長度之間關系的數學函數和/或計算算法，其可具有形式PL=MPnPyPi)；(e)確定待治療的具體患者的所選參數數據；(f)使用數學函數和/或計算算法確定待治療的具體患者的PL(PLtl)；(g)基于PLtl的值修正或調整放療治療計劃的一個或多個參數(如，射束持續(xù)時間或劑量、光譜能量、過濾、準直幾何形狀、射束方向等)；以及(h)根據修正或調整的治療計劃治療患者。如上述實例等的方法實施方式可整合入具有本發(fā)明方面的放療治療裝置，如通過包括執(zhí)行放療系統(tǒng)的計算機處理器控制器中的軟件代碼，以使治療組織執(zhí)行該方法的一個或多個步驟。在圖31C中，對七個實例尸體眼睛中每一個，示出A型掃描所獲軸長、以及組織路徑長度的激光掃描儀值和根據實例線性公式(PL=AL_3)計算的組織路徑長度。為表示清晰，七個實例眼睛按A型掃描軸長增加排序?？梢钥闯觯⑸渥钚r，A型掃描結果是路徑長度的較好預測器。在這些數據中，A型掃描引入的最大誤差約為0.3mm。本文發(fā)明人已指出，路徑長度的Imm誤差將使視網膜靶點處吸收劑量計算引入約3%的誤差。因此，0.30mm的誤差將對劑量引入約1%的誤差，這是相當小的，且臨床上是可接受的?；谠摪l(fā)現(xiàn)，具有本發(fā)明方面的方法實施方式包括通過術前A型掃描確定患者眼軸長，之后預測治療射束的組織路徑長度，并基于組織路徑長度調整至少一個治療參數(如射束持續(xù)時間)。圖31D是描繪測量的患者解剖和包括如圖13-20和29中描述的X射線束路徑的示例性放療治療計劃的組織路徑長度間關系的圖。在所示特定實例中，這些包括在睫狀環(huán)進入眼睛的精細準直射束(參見圖17中射束bl-b3和圖26中射束311a-c)，并傳播至中心近似位于中心凹的黃斑靶點(見圖19)。圖31D中曲線下面描繪了軸長(AL)與X射線行進通過的路徑長度(PL)之間的相關性。數據——如在圖31中所示的——可被包括在治療計劃方法和裝置中，如在計算公式(如公式PL(mm)=AL(mm)-3)、查找表等軟件中。然后，可使用患者專有解剖測量280，如超聲波A型掃描軸長(如23.5mm)(如輸入計算機處理器存取的患者專有系統(tǒng)配置文件)，以確定治療路徑長度281(如20.5mm)。因組織吸收光子，組織路徑長度影響X射線能量傳播至治療靶點(參見圖12和20)。如圖31所描述確定的組織路徑長度可用于治療計劃方法和裝置，以控制應用的X射線強度和/或持續(xù)時間，以實現(xiàn)計劃靶向劑量。便利地，可定時并控制X射線束發(fā)射的持續(xù)時間，以捕獲(解釋)患者專有組織路徑長度的變化。圖32是描繪具有本發(fā)明方面的X射線治療系統(tǒng)示例性實施方式的射束組織路徑長度和傳送計劃靶向劑量所需射束發(fā)射持續(xù)時間之間關系的圖。在該實例中，傳送至黃斑的靶劑量約為8Gy。然后，患者專有組織路徑長度290(如20.5mm)可用于確定射束持續(xù)時間291(如119秒)，如系統(tǒng)處理器/控制器的軟件實施。放療系統(tǒng)實施方式——概覽圖33是用于治療眼疾病的具有本發(fā)明方面的X射線治療系統(tǒng)10的示例性實施方式的透視圖。示出具有與頭頦約束裝置160嚙合的患者頭部模型的系統(tǒng)，頭部校準于治療位置。系統(tǒng)10包括放療射束發(fā)射模塊，例如包括一個或多個X射線管112，每個具有產生緊密準直X射線治療射束的準直器118。系統(tǒng)10包括放療控制模塊或子系統(tǒng)(未示出)，其優(yōu)選包括接口顯示器、處理模塊、電源。該系統(tǒng)包括成像模塊400，其可包括一個或多個照像機及相關光源，如LED或低功率激光器。圖33A是治療眼疾病的X射線治療系統(tǒng)10的具有本發(fā)明方面的示例性實施方式的透視圖。圖33B是圖33A的治療系統(tǒng)實施方式的平面圖，進一步示出了相關系統(tǒng)處理器501和手術人員輸入/輸出裝置502-503，描繪為安裝于示例性操作臺500內。圖34-40圖解了系統(tǒng)10的可選或附加方面。參照圖33A，示出具有與頭頦約束裝置160和頭部緊固件161嚙合的患者頭部模型的系統(tǒng)，頭部校準于治療位置。系統(tǒng)10包括放療發(fā)生模塊或X射線源組件420，例如包括一個或多個X射線管112，每個具有產生緊密準直的X射線治療射束的準直器。系統(tǒng)10包括放療控制模塊，其優(yōu)選包括接口顯示器502、處理模塊501、手術人員輸入裝置503、電源(未示出)。該系統(tǒng)包括成像模塊400，其可包括一個或多個照像機及相關光源，如LED或低功率激光器。在所示實施方式中，系統(tǒng)10包括自動定位系統(tǒng)(APS)115，用于移動并對準X射線源組件420(包括X射線管112和準直器118)，以從一個或多個所選方向弓丨導治療射束至靶點。系統(tǒng)10進一步包括眼導向、眼校準和穩(wěn)定模塊625。下面將進一步說明系統(tǒng)10。圖33B示出了具有本發(fā)明方面的操作臺500的一個特定實施方式，所述操作臺500適于容納系統(tǒng)10的部件，并提供患者治療中的有效和安全操作。應理解，系統(tǒng)10的相互通信部件可以以多種不同建筑構造(architecturalconfiguration)安裝，并且部件可遠離分布和/或與其他裝置整合，而不背離本發(fā)明的精神。例如，圖IB所示“桌上”型安裝架的部件(如X射線源定位系統(tǒng)115)可以可選地在頂板或墻壁安裝配置中支承，或可安裝在輪式車上等。同樣，可優(yōu)化具有本發(fā)明方面的系統(tǒng)10的可選實施方式，以減小尺寸、重量和體積，來允許部件整合為一個(或幾個)物理模塊，用以整合入其它醫(yī)用系統(tǒng)，和/或提供便攜性。示例性操作臺500提供患者和一個或多個手術人員的座位506、507，并且也可包括手術人員和X射線源組件420之間的補充輻射防護508a、b。成像系統(tǒng)410的照像機(如一個或多個CXD或其它電子圖像捕獲裝置)與系統(tǒng)10的計算機處理器501通信。處理器501與手術人員顯示器502和手術人員輸入裝置如鍵盤503通信。操作臺也容納一個或多個計算機處理器501、手術人員輸入/輸出/顯示裝置502a-503a、以及與多個系統(tǒng)部件的互連505，所述多個系統(tǒng)部件如成像系統(tǒng)420、定位系統(tǒng)115和X射線源組件420。應理解，計算機處理器元件和相關的輸入、輸出、顯示、存儲和/或控制部件可通過電子領域已知方式分布、嵌入和或連于多個可選結構，且圖IB所示結構僅為示例性。同樣，系統(tǒng)10的電子元件的相互通信可為無線，可選地，某些處理器、存儲和/或I/O功能可遠程或通過網絡執(zhí)行。例如，可定位與處理器501通信的補充顯示和控制裝置，以在靠近患者工作時(例如X射線束發(fā)射前)輔助或與手術人員或醫(yī)師互動。示出輔助顯示/輸入裝置402b-403b鄰近眼導向矯正固位器600，如輔助手術人員嚙合并校準眼導向裝置(圖2中110)于患者眼睛上，和/或調整定位器115和X射線源420于初始治療位置。另外，多個傳感器元件可嵌入系統(tǒng)10的部件中，與處理器501通信，提供反饋、監(jiān)控和安全功能。例如，頦_頭約束組件160可包括供患者抓握的左右成對手柄163，有助于保持患者軀干和肩部與眼導向裝置110的垂直校準。手柄可包括力或接觸傳感器，以監(jiān)控患者是否就位。在頭部緊固件161內可包括相似的傳感器，如監(jiān)控頭部位置和/或運動。該安全/監(jiān)控傳感器可產生提醒手術人員的觸發(fā)信號，和/或可用于治療期間選通或中斷X射線發(fā)射。在另一實例中，光強度和/或光譜傳感器(未示出)可定位于系統(tǒng)10上，并配置為自動控制成像系統(tǒng)400的照明元件(如燈405/406)，以最大化圖像識別性能和其它操作參數。操作臺500包括動力/附屬組件509，其可包括電源、功率調節(jié)器、高壓源和/或X射線管112操作所需的其它附件。應注意，X射線源組件420可包括多個可選商用型X射線管或源(以及專用管設計)，而不背離本發(fā)明的精神。X射線電源/高壓源可為相對較大的單元，其最便利地為與活動X射線源組件420分開儲藏。在所示實例中，導線管425從操作臺500內的X射線動力/附屬組件509經導向線軸(guideSp00l)426連至X射線管112。導向線軸426被配置為當X射線源組件420在系統(tǒng)操作期間移動時支承導線管425，如本文進一步描述的。另外，許多商用X射線管設計為使用液體冷卻以增加輸出容量。電源/附屬組件509和導線管425可任選地包括與冷卻劑的連接和/或集成冷卻劑供應/冷凍器，以提供冷卻劑至X射線管112。任選地，組件509可包括電池或不間斷電源(UPS)，如容量足以允許42系統(tǒng)10完成放療治療，盡管治療期間線路功率損失。示例性操作臺500為患者和一個或多個手術人員提供了座位506、507。系統(tǒng)10可配置為最小化雜散X射線輻射。但，作為輻射安全措施，操作臺500可包括手術人員座位位置507和X射線源組件420之間的補充輻射防護508a。該防護可任選地包括不透射線的窗508b(如包括具有重核如鉛的透明硅酸鹽玻璃)，以允許X射線發(fā)射期間直接觀察患者(并使患者放心)。這樣的手術人員位置配置允許在照射治療期間近距離監(jiān)控患者，且未發(fā)射輻射時，這樣的位置配置促進易于接近以直接幫助患者。可選地或另外地，可安裝觀察照像機(未示出)以允許手術人員和/或醫(yī)師在治療期間通過電子顯示器監(jiān)控患者。X射線源和定位系統(tǒng)圖34-36描繪了具有本發(fā)明方面的X射線源和準直器(圖33中的112和118)，圖3中示為校準于眼睛視網膜的治療位置。圖34示出了患者頭部，其包括眼睛對稱垂直面內的眼睛橫截面，與成像系統(tǒng)410和包括X射線管112和準直器118的X射線源組件共同示出。圖35是圖34所示系統(tǒng)部件和定位系統(tǒng)115部分(見圖37)的詳細透視圖，其與連于眼導向裝置110的虛擬患者眼睛30共同圖解。圖36是準直器118和部分X射線管112的縱剖視圖。圖37是具有本發(fā)明方面的定位系統(tǒng)115的實施方式的透視圖，在該實例中，為5自由度自動定位組件，示出支承X射線管112、準直器118和虛擬眼30。圖38描繪了準直器118的運動控制系統(tǒng)的實施方式。如圖34和35中示出，X射線源組件420校準于眼睛30視網膜靶點318的治療位置。為說明清晰和簡便，圖34-35的實例示出在包括治療軸2820和向上導向的X射線束軸1400的垂直面中校準的組件420。這相應于圖15和17所示的實例射束2(b2)，使得方位角θ值為180度。示出極角(治療軸2820和射束軸140之間的夾角)約為30°。應理解，可選擇并調整射束1400的方位(定向)，以適合具有本發(fā)明方面的特定治療計劃方法，但不必限于這些實例所示的任一方位。圖34示出了成像/數據采集系統(tǒng)410的部件，其包括功能為追蹤和/或識別眼睛30、其解剖結構(如眼睛的角膜緣)和/或眼導向裝置110位置的數據采集裝置。在所示實例中，數據采集裝置包括一個或多個照像機(如與眼幾何軸2810校準定位的照像機401、離軸校準的照像機402或兩者)。照像機可對可見和/或非可見波長(如IR)敏感，且可包括配置為調諧為對某些波長范圍敏感的過濾器?？蛇x地或另外地，數據采集裝置可包括無光(non-light)發(fā)射器和探測器，如超聲換能器/發(fā)生器、射頻裝置等。系統(tǒng)部件可包括多種基準點(fiducials)、應答器和/或鏡面，以提高數據采集系統(tǒng)的功能。同樣，可包括輻射發(fā)射器，如等、激光器、發(fā)光二極管(LED)等。在本文詳細描述的某些示例性實施方式中，成像系統(tǒng)410包括配置為相對Z軸測量眼導向裝置Iio和眼位置的離軸照像機，任選地通過一個或多個燈406輔助(如可見或紅外LED)。包括同軸照像機401，其配置為確定眼睛30和/或眼導向裝置110與軸2810校準或偏移。同樣，可包括一個或多個燈405(如LED)以輔助照像機401。在本文詳細描述的某些實施方式中，眼導向裝置110包括軸向垂直的鏡面(圖34中未示出)，且成像系統(tǒng)410包括軸向準直光指示器403(如包括二極管激光器、射束分裂器和照像機過濾器)，其被校準以反射離開鏡面由照像機401接收，以允許確定眼導向裝置110與軸2810的軸向校準(或校準差異)。在本文詳述的可選實施方式中，眼導向裝置100包括幾何模式的高反射基準點，且照像機401配置為成像該模式，該照像機與編程以確定眼導向裝置110與軸2810的校準(或校準差異)的系統(tǒng)處理器單元通信。準直器118靠近患者眼睛定位，以考慮可接受的半影和緊密準直的輻射束，如上述2008年4月15日提交的美國申請第12/103，534號、2008年2月1日提交的第12/027,069號以及2008年4月9日提交的第12/100，398號所述，每一篇通過引用并入。在某些實施方式中，準直器出口光圈直徑介于約Imm和約4mm之間，使得視網膜背面焦點尺寸為約2mm至約7mmο圖36描繪了系統(tǒng)10的X射線源組件420部分的橫剖示意圖。激光指示器1410前進通過射束分裂器1220并離開中心與輻射束校準的準直器。在所示實例中，χ射線陽極1420的最大尺寸介于約0.Imm和約5mm之間，并可置于距視網膜約50mm至約250mm的距離L處，優(yōu)選為約100-200mm，更優(yōu)選為約150mm。在一個實施方式中，保持陽極1420位于距視網膜該距離處允許保持低半影。輻射束1400傳送通過準直器118，其發(fā)散路徑約在睫狀環(huán)區(qū)進入眼睛，避開如晶狀體和角膜等前室的重要結構。在所示實例中，眼導向裝置110的透鏡接觸眼睛鞏膜和/或角膜。如在圖34和36中所示，準直器1405優(yōu)選與光源1450共線，所述光源可用作指示輻射進入眼睛1300時通過的眼睛上點的指示器。在一些實施方式中，使用光指示器位置追蹤放療源相對圖像識別系統(tǒng)的位置，所述圖像識別系統(tǒng)鑒定指示器相對于眼結構(如角膜緣)的位置，接著基于圖像移動放療裝置(如進一步遠離或更接近眼睛角膜緣的區(qū)域)。在一些實施方式中，醫(yī)師可視激光指示器相對角膜緣的位置，并手動調整χ射線源就位。光指示器1410(如源1450輻射的激光射束)連于準直器1405，或位于準直器1405后，使得光指示器1410與χ射線束1400符合；光指示器1410可通過追蹤準直器和χ射線束的入射角指示輻射源進入所經眼表面的位置311。成像模塊400的照像機(參見圖34Α)可追蹤點311，且成像處理器可用于向用戶確認該位置，或如果位置311位于各治療計劃的準確度閾值外時觸發(fā)自動控制。如圖34所示，為了方便，與射束準直和治療解剖相關的某些尺寸可確定為L0、L1、L2和L3，其中LO是X射線源陽極1420至治療靶點318(如黃斑或中心凹)的總距離；Ll是X射線源陽極1420至準直器出口光圈平面1405的距離；L2是準直器出口光圈平面1405至組織表面射束點311(如睫狀環(huán)處或其附近鞏膜表面)的距離；以及L3是X射線束在組織內到達治療靶點的傳播路徑長度，該距離從射束組織入口點311至治療靶點318。在具有本發(fā)明方面的示例性眼治療計劃中，準直器出口平面1405—般在距鞏膜射束入口點311約Icm至12cm的距離L3內。但在可選實施方式中，準直器可配置為接觸眼表面或鄰近面部，且可包括適當彈性或緩沖生物相容接觸表面。可選擇距離D為最小化視網膜上射束1400半影這一目標與避免例如當靠近面部工作時因空間限制造成的干擾和患者不適之間的平衡。在某些實施方式中，高自由度(DOF)、高運動范圍的機器人定位器可用于定位X射線管112和準直器118，其可編程和/或控制操縱，以避免干涉目標和患者身體部分。參見例如CyberKnife機器人放射外科系統(tǒng)(Accuray公司，桑尼維爾市，加利福尼亞州)和daVinci微創(chuàng)手術系統(tǒng)(IntuitiveSurgical公司，桑尼維爾市，加利福尼亞州)使用的高自由度機器人手術控制系統(tǒng)。但daVinci非自動的，并要求專家外科醫(yī)師移動其臂。Cyberknife實際是自動的。但在患者周圍移動的線性加速器重量超過1噸，并且不能足夠靠近患者以傳送X射線束至眼睛。另外，該系統(tǒng)不包括允許相對眼校準的眼穩(wěn)定系統(tǒng)。但，可選地和有利地，有限運動范圍定位器(見圖33所示115)可提供更大精度和準確度的放療，特別是當移動單自由度以定向重新定位X射線源112以進行順序射束治療應用，如通過最小化定位誤差、振動和動態(tài)影響來實現(xiàn)。另外，使用能量射束治療的高自由度機器人系統(tǒng)的實際或至少概念上的危害性，是射束路徑的較大可能范圍(如控制系統(tǒng)故障時)、以及相關的危險事項、控制復雜性和終端用戶安裝和現(xiàn)場調整的高成本。在一個實例中，選擇L3為約55mm，選擇LO為約150mm，其適用于圖33所示并在圖37-38中進一步描述的APS115。參見，例如在2008年4月9日提交的上述美國申請第12/100，398號中描述的，其通過引用并入。在許多實施方式中，χ射線源112僅要求少量移動以治療視網膜疾病，如黃斑變性和/或糖尿病性黃斑水腫。在這些實施方式中，可應用六自由度于X射線源110，但可限制每個自由度的范圍。因為每個治療劑量相對較少，且應用于較小距離，所以機器人可犧牲速度和行進距離換取更小尺寸。可選地，可使用多X射線源420，如具有相互固定關系的射線源，以提供用于治療的多個定向射束。但使用如圖33-38所示的APS的實施方式可以更小型、更輕、較不昂貴，并避免過多設備靠近臉部工作的空間限制。圖37和38描繪了治療眼睛的受約束的X射線定位系統(tǒng)的實施方式(如在APS115中包括的)。描繪了定位系統(tǒng)115。示出了XYZ運動中的平移和角方位Φ和θ。該定位系統(tǒng)定制用于靠近治療以治療眼睛。沿每個自由度的運動范圍是有限的，且定位系統(tǒng)155傳送χ射線至眼睛。X射線源112可相對眼睛定位，在一些實施方式中，其可使用接觸構件110和模塊625進行追蹤。注意，在該實例中，示出成像支架412(也參見圖35)，其從XYZ坐標臺416伸出，使得成像系統(tǒng)(圖35中410)可獨立于Φ和θ執(zhí)行器413和414各自支承，但可由XYZ坐標臺416定位，以與例如眼幾何軸2810或治療軸2820校準。但應注意，成像系統(tǒng)410整體或部分可與任意自由度的定位系統(tǒng)115共同支承或獨立支承，而不背離本發(fā)明的精神。例如，成像系統(tǒng)410的一個部件(如照像機)可直接安裝于管112，而其他部件安裝于XYZ坐標臺116，又一些部件可通過例如獨立驅使和控制的機器人支架等獨立于示例定位系統(tǒng)115的所有5自由度安裝并定位。圖38描繪了運動控制系統(tǒng)的實施方式，其中準直器118由定位系統(tǒng)繞椎體頂端移動，χ射線會聚于眼內焦點，如黃斑上。對于給定角Φ——其指準直器118和治療軸2820的夾角，沿椎體中心至準直器的距離不變。對于任何Φ或θ，準直器邊緣至焦點的距離不變。因運動系統(tǒng)繞軸被剛性約束(限制)，就定位和運動而言，誤差是非常小。在一些實施方式中，X射線源陽極1420至視網膜靶點的距離可為約200mm至約100mm，且在本文詳細描述的實施方式中，該距離(LO)可為約150mm。角Φ可根據指定或所需距離改變。在一些實施方式中，角Φ可變，且可根據射束進入眼睛所需的入口位置而改變。但，為實現(xiàn)繞焦點的所需運動，準直器繞圓柱體邊緣移動，使得準直器可從與靶點夾角不變的點發(fā)射輻射。該運動使得定位系統(tǒng)可沿弧形準確定位準直器和X射線管。定位后該單自由度使治療有效并精確。在圖37所示定位系統(tǒng)115的示例性實施方式中，系統(tǒng)包括底座(圖33中421)。注意，所示底座421是桌上(臺式安裝架，table-mount)型底座，但可由已知用于醫(yī)療裝置的其它安裝結構支承，如懸掛安裝架、懸臂墻面安裝架、輪式車安裝架、可伸縮或折疊安裝架等。在該實例中，底座421支承具有三個順序支承且相互垂直的線性執(zhí)行器的近側XYZ坐標臺116，后者又支承旋轉軸平行Z軸的較遠端旋轉θ執(zhí)行器414，θ執(zhí)行器又支承調節(jié)相對Z軸極角的更遠端旋轉Φ執(zhí)行器。最遠端的X射線源組件420由Φ執(zhí)行器支承。所示該示例性定位結構可以多種可選模式操作。但特別適用于定向操作模式，其中相對治療軸2820和靶點318調整并固定Χ、Υ、Ζ和Φ自由度，之后通過θ執(zhí)行器414的運動重新定位X射線源至連續(xù)射束治療位置，如圖38所示。具有本發(fā)明方面的X射線源組件420的定位系統(tǒng)115的可選實施方式具有所示的不同的近端至遠端自由度排序，且可具有多于或少于5個自由度。眼校準、穩(wěn)定和/或追蹤圖39示出了可控定位和/或穩(wěn)定放療治療對象眼睛的系統(tǒng)625的一個實施方式的俯視圖。圖39的上部示出了進行具有本發(fā)明方面的方法的系統(tǒng)100的框圖。圖39的下部示出了允許治療前及治療期間眼校準、穩(wěn)定和/或追蹤的眼導向模塊。在所示實施方式中，系統(tǒng)100包括沿幾何軸810(或2810)定位以拍攝眼睛10的一個或多個照像機102。照像機102提供眼睛10的視頻圖像數據至處理器106，并優(yōu)選提供至顯示器104。圖像發(fā)生器/處理器106連接于顯示器104，如使用商用計算機輔助設計軟件編程的個人計算機，可生成并重疊幾何圖像于顯示器104顯示的眼睛10的圖像上，并優(yōu)選配置為使用眼睛圖像執(zhí)行圖像識別算法。處理器106也可包括系統(tǒng)100操作前獲得的患者專有數據和圖像，如包括于顯示的圖像中和/或用于提供用于治療的患者專有幾何形狀。眼接觸裝置110可配有可與位于外部坐標系內的探測器組合的多個位置指示器，以定位在外部坐標系內接觸裝置的位置。已描述該類型工具追蹤系統(tǒng)在圖像引導手術中的使用，其中必須將可移動外科手術工具——并且一般也需將術前患者圖像——置于包括患者的共同外科手術參照系中。在本應用中，位置指示器可為三個或多個射束導向元件，其被設計為反射外部定位射束——如來自己知位置射束源的微波射束——至已知位置射束探測器，其中接觸裝置的位置由可操作連接于射束探測器的處理器確定?？蛇x地，眼接觸裝置內的射束導向元件可配有安裝于該裝置的多個LED，用于引導例如多個射束至已知位置探測器，以確定接觸裝置在外部坐標系內的位置坐標。該工具配準系統(tǒng)已在例如美國專利第7，139，601號、第7，302，288號和第7，314，430號中描述，其全文均通過引用并入本文。在第三個一般實施方式中，該位置確定裝置采用準直光束組件的形式，其包括激光光源和一個或多個光學部件，如半面涂銀鏡，用于校準激光束和射束源108產生的準直照射束；使得兩個射束沿同一軸810基本一致。在此實施方式中，相對患者眼睛移動射束定位組件，直至激光束直接對準患者眼睛的所選靶向區(qū)，如視網膜中后部的黃斑區(qū)?？梢岳斫猓@將使所選眼睛靶向區(qū)與治療照射束配準；即激光射束用作參照射束，發(fā)揮使眼睛和照射束置于同一參照系(坐標系)內的功能。更一般地，接觸裝置110的空間配準和導向可通過光學或電磁傳感器探測進行。一般來說，照像機或其它探測器可安裝于系統(tǒng)，或任選地，安裝于治療室內，并用于追蹤和配準眼睛或接觸裝置110的位置。然后，照像機或探測器可實時確定并記錄接觸裝置110的三維位置，并因此確定并記錄定位的眼睛位置。校準過程可與光學圖像結合用于確定接觸裝置與已知參照系的相對空間位置。校準信息可存儲于計算機的參照文件內并由軟件程序使用。系統(tǒng)100也可包括處理器或控制單元，其具有圖形用戶界面，用于從系統(tǒng)操作人員接收指令，并為系統(tǒng)操作人員提供如校準和系統(tǒng)功能性數據的信息。此外，控制單元可與上述系統(tǒng)100的一個或多個其它部件電子通信，如控制射束定位組件的電機、控制眼定位組件的電機、以及確定在外部坐標系內眼接觸裝置位置的傳感器、探測器和射束源，如上所述。圖40A-B示出了配置為用于系統(tǒng)10(可另外獨立于系統(tǒng)10有效使用)的接觸裝置或眼導向、眼校準和穩(wěn)定模塊的、具有發(fā)明方面的示例性實施方式625的透視圖。它可與頭頦約束裝置160共同使用，所述頭頦約束裝置包括穩(wěn)定對象頭部的頭部支架或支架170并包括頦固定器(chinrest)172。圖40A-B和41A-B示出了通過放療系統(tǒng)10坐標校準和/或穩(wěn)定患者眼睛30及嚙合眼導向裝置Iio的方法的一個實例實施方式，其中使用激光信標150，所述激光信標150是如此機構，接觸裝置110可通過該機構用于校準眼睛和包括激光裝置150在內的激光校準系統(tǒng)800(本文描述了可選的基于圖像的校準子系統(tǒng))。任選地，校準機構也可直接校準治療系統(tǒng)，如放療系統(tǒng)(圖40中未示出)，其中放療系統(tǒng)將其能量導向校準系統(tǒng)相關的眼睛。激光指示器射束810(在一些實施方式中，其與治療射束共線)通過準直器開口820從激光系統(tǒng)800發(fā)射，并由接觸裝置110的射束導向鏡面230的表面反射出。在圖40A描述的未校準情況中，鏡面230表面反射的激光指示器射束810不與準直器開口820共線，而是離軸的，如反射束830所示。激光系統(tǒng)800和/或接觸裝置600的方向可通過直接可視化反射束830的位置或通過探測反射束830位置并調整激光系統(tǒng)800以使激光反射束830校準的傳感器手動或自動調整。圖40B示出其中激光指示器實際已校準且激光指示器射束810被反射，并且激光反射束830與激光指示器射束830基本共線的情況。見關于圖54A-B涉及鏡面230幾何形狀和眼導向裝置110角校準(angularalignment)的描述。圖34描繪了安裝以與系統(tǒng)圖像探測照像機401同軸投射的激光信標403。本文參照圖34-35和圖21A-E關于基于圖像的眼校準的其它實施方式的圖像處理和識別方法描述，適用于探測激光信標150從鏡面230的偏轉(圖3A中的403)，并因此測量校準誤差。激光信標校準的進一步描述，參見2008年2月1日提交的申請第12/027，083號、2008年2月1日提交的申請第12/027，094號和2008年2月1日提交的申請第12/027，069號，每一篇通過引用并入。可選地或另外地，眼導向裝置110與系統(tǒng)坐標軸的校準可通過圖像捕獲和識別方法確定。參見本文參照如圖48、50、55和57描述的裝置和方法實施方式和例如標題為“成像子系統(tǒng)”和“基于圖像的眼睛和眼導向裝置測量的實例”的章節(jié)。眼定位組件600用于定位眼接觸或眼導向裝置于所選方位。接觸裝置110可連接于裝入驅動機構600的狹槽610內的定位組件625的控制臂180。在一些實施方式中，系統(tǒng)的接觸裝置110可連接于連接組件，以固定眼睛于適當位置。眼導向裝置110優(yōu)選為一次性的，使得每個對象和/或每次使用采用不同(即一次性)的接觸裝置110?？蛇x地，接觸裝置110可為非一次性的，并在用于多個對象的眼睛之前，使用如抗感染劑處理。驅動機構600通過連接器640固定于底座620——這可由機器人控制或手動控制——且具有已知坐標系。在一個實施方式中，驅動機構600相對頭部定位系統(tǒng)(未示出)和/或對象眼睛(未示出)和/或放療裝置的定位系統(tǒng)(未示出)固定于已知或預定位置。按鈕630允許自由手動定位接觸裝置110進和/或出狹槽610?？刂票?80與驅動機構600充分嚙合，并固定于已知或預定位置，當接觸裝置110嚙合眼睛時，這允許患者眼睛固定于已知或預定位置。盡管未示出，眼定位裝置可包括內部位置傳感器，其可運行以根據以任何選定方向的臂運動探測外部坐標系內臂110端部位置。注意，在所示實例中，眼導向裝置支承臂180示為主要沿系統(tǒng)坐標的“X”方向延伸。應理解，模塊625的可選實施方式的，眼導向裝置11可沿Y方向從下方或上方或從Z方向或其組合方向支承。眼導向裝置110和眼校準和穩(wěn)定模塊625將參照圖41及以下等等進一步說明。成像子系統(tǒng)圖34和35示出了具有本發(fā)明方面的成像系統(tǒng)410的特定實例。在操作中，成像系統(tǒng)410可配置具有幾個功能，多數功能使用圖像處理和模式識別自動執(zhí)行，其包括1.校準眼睛30與眼導向裝置110?！び舍t(yī)師監(jiān)控并輔助眼導向透鏡120的初始放置(顯示和引導)。確認眼導向裝置110的校準(可為自動的)?！けO(jiān)控并測量眼導向透鏡120與患者角膜緣26的關系，可使用圖像處理和模式識別自動執(zhí)行(可為自動的)?！y量并確認以在x-y中鑒定透鏡中心和角膜緣(可為自動的)?！ざㄎ徊y量ζ深度處的眼睛導向裝置(I-guide)(可為自動的)。測量角空間內眼睛導向裝置的方向(可為自動的)。2.確認X射線束1400的入口位置311。鑒定并計算指示χ射線束鞏膜入口的激光點1410位置和與角膜緣26的關系(可自動執(zhí)行，并也可在X射線發(fā)射前由操作人員確認)。使用的算法可基于角膜緣26邊界相對角膜緣中心的成像分析。在一個治療計劃實例中，放置X射線束的中心距角膜緣邊界約4mm，射束直徑約為3.5mm,使得射束邊緣超出角膜緣約2.25mm(射束1400橫穿睫狀環(huán)到達中心凹處或其附近的靶點318，并因而最小化晶狀體的劑量。3.治療監(jiān)控(選通)·持續(xù)x-y-z-θ空間監(jiān)控眼導向裝置110。·持續(xù)測量x-y角膜緣位置(可為自動的)。在圖34和35示出的實例中，成像系統(tǒng)410包括兩個照像機。照像機可接口于系統(tǒng)10的計算機處理器(未示出)，如經USB連接器。照明(如LED燈)可由計算機處理器的信號控制。照像機可包括1主系統(tǒng)X-Y照像機401(同軸)·定位于沿自動定位系統(tǒng)(APS)的中心軸。·以視頻碼率(30Hz)向醫(yī)師顯示實況轉播圖像。2范圍Z照像機(離軸)·安裝于系統(tǒng)軸上方?！は蛳聝A斜，以獲得眼導向裝置110的基準點1-3的透視圖。燈405/506和407可配置為提供與成像過程協(xié)調的安全、受控的亮度級，使得成像應用對室內照明條件不敏感。亮度級和/或波長光譜(如顏色特定的LED或紅外LED)的調節(jié)可以是自動的，如眼睛傳感器反饋(Isensorfeedback)和/或圖像處理器反饋，以考慮環(huán)境光并最大化特征對比、處理優(yōu)化等。照明功能可包括·照明主系統(tǒng)X-Y照像機的視野，以觀察患者眼睛?！ぱ孛總€照像機路徑引導光至后向反射基準靶點，以進行眼導向監(jiān)控?！ふ彰飨陆悄ぞ夁吔?6，以增強牽開，進行角膜緣探測。用已與χ射束源校準的激光點標記X射線入口點成像系統(tǒng)410的使用方法的進一步描述，請參見下文關于圖43A-E的描述及標題為“基于圖像的眼睛和眼導向裝置測量的實例”的實例。眼導向系統(tǒng)圖41A-B示出了嚙合對象眼睛的系統(tǒng)的實施方式的俯視圖，示意性示出了可逆且可控連至眼睛130的角膜200和/或角膜緣和/或鞏膜239的接觸裝置110。眼睛130包括角膜200和角膜200后的晶狀體132。眼睛130也包括視網膜134，其位于眼睛130后表面的內部。視網膜200包括稱為黃斑的高度敏感區(qū)，其中接收信號并通過視神經136傳送至大腦的視中樞。視網膜200也包括稱為中心凹的異常高度敏感的點。眼睛130也包括稱為虹膜138的色素組織環(huán)。虹膜138包括控制并調節(jié)虹膜138內開口——其稱為瞳孔——尺寸的平滑肌。眼睛130位于顱骨的眼窩140內，可在其中繞旋轉中心旋轉。眼接觸裝置110功能為在治療眼睛時，穩(wěn)定眼睛于第一位置，以為眼睛提供交互支承(如穩(wěn)定和/或可控運動)。接觸裝置Iio包括接觸眼睛130的杯形結構或眼接觸構件120。接觸構件120可定位于眼睛上多個位置，因此可廣泛用于多種眼治療手術。在一個實施方式中，眼接觸構件至少部分接觸角膜200。在圖12B所示實施方式中，眼接觸構件覆蓋大部分角膜(但不必接觸角膜)。構件120也可覆蓋部分鞏膜。接觸構件120優(yōu)選包括曲面結構或“透鏡”，它們中心基本位于軸235并重疊角膜200。曲面接觸構件120優(yōu)選具有基本符合眼睛130的角膜200的前表面的凹入眼接觸表面。接觸構件120的接觸表面的曲率半徑優(yōu)選大于約5mm。在本發(fā)明的一個實施方式中，眼接觸構件120內表面的曲率半徑為7.38mm。同樣，在優(yōu)選的實施方式中，眼接觸構件120外表面的曲率半徑優(yōu)選為7.38mm。應理解，在本發(fā)明某些實施方式中，內外曲率的比例11最小化或消除了通過眼接觸構件120的能量折射；在該實施方式中，接觸構件120是用于眼睛130的簡單杯形結構?？蛇x地，內外曲率可不同，以允許通過眼接觸構件120傳輸時的所需的能量聚焦或衍射。在一些實施方式中，接觸構件120可制為多種形狀，可根據專有解剖為給定患者選擇一個或多個形狀。在一個實例實施方式中，眼導向組件110可包括無菌、一次性杯形結構或透鏡120。優(yōu)選地，眼接觸構件120可由注重生物相容性的適當材料制造，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的本領域已知的多種材料。本發(fā)明考慮使用熱固和/或熱塑PMMA，所述熱固和/或熱塑PMMA由多個來源供應，如PerspexCQ(ICIDerby，英國)或Vistracryl，PMMA(FDAMAF1189)。也可使用聚四氟乙烯和鉭。如果眼接觸構件120的元件不是生物相容的時，也可使用生物相容材料涂敷眼接觸構件120。在一些實施方式中，眼接觸構件120包括色素或染料。在特定實施方式中，眼接觸構件120涂敷或浸漬有生物活性物質，其包括抗炎劑/免疫調節(jié)劑和/或抗感染劑。特定眼接觸構件將包括不透射線、放射性、熒光、核磁共振(NMR)增強或其它報告材料。在本發(fā)明的示例性實施方式中，接觸構件120由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。內輪廓線122可復制用于眼科實踐的一般光致凝結透鏡的曲率(如Haag-Streit)。操作中，可應用潤滑劑(如Genteal)于透鏡，以保持手術期間眼睛濕潤。輕真空(如約10至約50mm汞柱，優(yōu)選小于約25mm汞柱)可通過真空管應用于裝置(如通過彈簧加載注射裝置，其可夾在患者衣服上)，且眼導向矯正固位器600可應用偏壓力于眼睛(如臂180的彈簧負載)。本文發(fā)明人已說明輕真空和輕偏壓力組合提供充分眼穩(wěn)定，同時提高患者的舒適度。眼導向裝置可具有易脫離特征(如透鏡120到支柱222的軸向柱箍連接(post-and-ferruleconnection))，其允許患者在需要時(如打噴嚏期間)從定位臂快速并無痕(seamlessly)退出。在這種情況中，真空和杯形結構120在遠離定位臂移動時可保持處于患者上，這易于重新連接。一定程度剛性或硬度的眼接觸構件120可用于物理連接眼睛和附于控制臂的樞軸，如下文進一步描述的。但，在某些實施方式中，眼接觸構件120包括一定程度的撓性或柔軟度，使得眼接觸構件120具有一定程度的撓性，但仍保持靜止位置的弧形。在一些實施方式中，眼接觸構件可于沿連接器222的預定位置處與接觸裝置脫離，如下文更詳細描述的。繼續(xù)參照圖41A-B，接觸構件和接觸裝置的背板121形成內池(internalreservoir)122，通過內池通過真空口210應用于裝置的負壓(部分真空)分布于裝置的接觸面，如可理解的。真空口通過管道275連于適當真空源。在該實施方式中，定位真空口210穿過眼接觸構件120，使得空氣或流體連通空間穿過眼接觸構件120形成，以允許眼接觸構件120和眼睛130的角膜200的前表面之間截留空氣可逆移除，從而可逆嚙合眼接觸構件120和角膜200的前表面。在一個未示出的可選實施方式中，真空口210可連于包括沿軸235穿過眼接觸構件120的空腔的連接器270，使得眼接觸構件120和角膜200前表面間的空氣可如上所述可逆移除。真空或吸力輔助可用于定位并附連鞏膜透鏡基底于患者眼睛130上，并固定接觸裝置110于患者眼睛130。治療手術期間，在處于需要治療的位置后，接觸裝置110可與系統(tǒng)100連接，如下所述。治療后，接觸裝置110可與系統(tǒng)110分離，并從患者移除。在一個優(yōu)選的實施方式中，應用于眼睛的負壓，如20_50mm汞柱的負壓，可有效穩(wěn)定眼睛在裝置上的位置，即基本避免眼睛相對裝置的運動，但自身不足以保持眼接觸裝置于眼睛上。相反地，接觸裝置通過與裝置施于眼睛的負壓共同作用以將裝置偏壓于患者眼睛的偏壓力固定于眼睛。在所示實施方式中，接觸裝置由通過臂180作用的偏壓力固定于眼睛，其中接觸裝置施加的負壓的功能為避免眼睛相對于裝置移動。如上所述，接觸裝置一般通過偏壓彈簧、電磁力等介于1-25，一般為5-25克的力偏壓于眼睛。本系統(tǒng)的優(yōu)點在于，施于眼睛的負壓遠小于如果僅使用真空作用以固定裝置于眼睛所需的負壓，且這大幅降低的負壓增加了舒適度，并減少眼睛前部的刺激和變形。偏壓力由圖例如圖40A-B中箭頭119示出，其表示附圖中力的作用方向。當眼接觸構件120接觸眼睛130時，應用負壓以移除眼睛和接觸構件間的空氣，以穩(wěn)定眼睛130相對接觸構件的位置。主真空配件與空氣通道流體連通。真空管線275連于真空口210。另外，真空泵與真空管線275空氣或流體連通，以排出眼接觸構件120和角膜表面200之間截留的空氣。真空口210、管線275和泵(未示出)共同組成了主真空子系統(tǒng)。密封所需真空強度的程度可改變，優(yōu)選由本發(fā)明的系統(tǒng)可控地和持續(xù)地監(jiān)控。在本發(fā)明的一個實施方式中，介于約0.5mm汞柱和約50mm汞柱之間被用于提供有效穩(wěn)定眼睛相對接觸構件120位置的負壓。優(yōu)選地，真空介于約20mm汞柱和約50mm汞柱之間。更優(yōu)選地，所施真空力約為25mm汞柱，并由壓力傳感器監(jiān)控和/或直接監(jiān)控真空源。在一些實施方式中，如通過氣囊被動保持壓力。氣囊可制為可施加給定的最大壓力。應注意，本文所述真空壓力遠低于許多現(xiàn)有技術形式的眼外科手術中使用的真空壓力，所述手術如激光放射狀角膜切開術。具有本發(fā)明方面的系統(tǒng)也避免眼睛暫時麻痹的需要，并免除患者的不適。接觸構件122可由較小力機械偏壓(如應用于支承臂180的彈簧)使其緊靠眼睛，這有助于保持與角膜的嚙合，且無需較大吸力。通過嚙合接觸構件120和眼睛130，眼睛130固定于第一位置，患者不能通過眼內運動移動接觸構件。但可使用控制臂180移動接觸構件；控制臂的運動通過眼接觸構件旋轉眼睛。因此，本發(fā)明的一個實施方式包括使用眼接觸構件120基本穩(wěn)定眼睛130于所選位置。圖42A-D描繪了具有本發(fā)明方面的、連接控制臂的接觸裝置的透視圖。如圖所示，接觸裝置Iio的優(yōu)選實施方式包括樞軸關節(jié)或連接器220，其提供當臂移動接觸裝置至外部坐標系內所需方位時構件和定位臂180間的樞轉運動。在一個實施方式中，可樞轉連接器220是允許三維旋轉的球形或滾珠樞軸(滾珠支樞)關節(jié)。在所示實例中，定位臂180通過固定臂180端部至滾珠球窩關節(jié)(球窩接頭)220內形成的承窩(凹處)的柱窩結構(stemandsocket)，可釋放地連接于接觸裝置。圖42C-D示出了一個可選實施方式，其中接觸構件或透鏡320從一個或多個偏心點支承(如通過側柱302)，使得中心部分可以是透明的，這允許視網膜成像，同時眼睛與裝置312嚙合(如通過眼底照像機，其可用作系統(tǒng)10的模塊，或可單獨使用)。當接觸構件或透鏡320中心透明時，可執(zhí)行視網膜的直接成像，以直接成像視網膜坐標和運動而不是基準點。樞軸點220偏心的，并且支柱302也偏心的。透鏡320的頂點320a可自由傳輸入射和反射光，這允許視網膜或其它眼結構通過透鏡320可見。眼導向裝置在實施治療中的使用方法圖43A是示出使用該系統(tǒng)穩(wěn)定并定位眼睛進行治療的一方法的流程圖。應注意，所述的具有本發(fā)明方面的裝置可廣泛用于多種眼治療方法。圖43B-E是與放療系統(tǒng)相關的眼睛的示圖，其示出了圖43A所示流程圖中所含步驟的實例。如圖43A所示，使用上述系統(tǒng)的優(yōu)選方法2500包括51步驟2510準備眼睛——準備對象或患者的眼睛進行治療，可包括輸送麻醉劑、粘住上或下眼瞼、給另一只眼戴上眼罩、測量生物測量參數，如軸長、角膜直徑等。任選地，眼睛可擴大，特別是當使用具有本發(fā)明方面的可選裝置/方法實施方式時，所述可選裝置/方法實施方式可包括集成的視網膜成像光學系統(tǒng)(未示出)和放療治療系統(tǒng)10(如OCT或眼底照像機)。步驟2520定位并固定頭部——準備后，固定患者頭部于系統(tǒng)適當位置，如在頭頦固定器160和頭部緊固件161中。該組件可包括選通聯(lián)鎖探測器(interlockdetector)(見步驟2565)，以確保在輻射發(fā)射期間保持嚙合。任選地，可包括其它患者位置探測器，如接觸敏感手柄163。步驟2530定位眼座(eyeholder)于患者眼睛上——接著定位眼接觸構件或眼導向裝置110于患者眼睛上。眼導向裝置接觸透鏡120和/或眼表面可涂有潤眼液或凝膠(如NovartisOphthalmics白勺GenTeal齊[J)。如圖20和43B進一步所示，角膜緣26包括鞏膜17和角膜35的基本圓形邊界，角膜緣基本位于投影平面26a內。平行于角膜緣平面26a投影的角膜切面35a與緊鄰角膜緣中心26b的角膜中心35b相交。眼睛30的幾何軸2810可限定為穿過角膜緣26中心26b、垂直角膜35的外表面中心35b并與視網膜表面1435相交于視網膜極1436的軸。步驟2350中的校準包括嚙合眼導向裝置110和眼睛30，使得眼導向裝置相對角膜緣26中心26a的方向和位置已知或可測。在所示實例中，眼導向裝置接觸部分或透鏡120可有利地形成為基本圓形并與眼導向裝置中心軸IlOa同心校準。相似地，在所示實例中，眼導向裝置110的中心軸IlOa基本與眼導向裝置支柱222共線。該對稱性便于輔助醫(yī)師通過直觀、對稱地校準透鏡120和角膜緣26，定位眼座或眼導向裝置110于眼睛30。在該位置，眼導向裝置110的支柱222與角膜緣26的中心校準，以指示眼睛的幾何軸。在透鏡120大于角膜緣26(即覆蓋部分鄰近鞏膜17)的實施方式中，透鏡120可為透明的，這有利地允許直觀確認透鏡邊緣120a與角膜緣26的同心校準。但透鏡120無需為圓形的，且眼導向裝置支柱222無需與眼導向裝置的軸IlOa共線(見實例圖42C-D)。如本文詳細所述，具有本發(fā)明方面的基于照像機圖像的特征識別方法提供計算機處理器確定角膜緣26的中心26b的位置，且可同樣追蹤位于眼導向裝置110的基準點，以確定眼導向裝置110和角膜緣26中心的相對位置和方向。這些確定提供了引導并確認眼導向裝置110和幾何軸2810校準的非直觀方法(見步驟2540)。眼導向裝置放置和校準可由直接或在計算機監(jiān)控器上或兩者交互式地觀察眼座和患者眼睛的醫(yī)師執(zhí)行?？蛇x地，成像系統(tǒng)410的成像照像機處理器可自動確定角膜緣中心，并輔助定位眼座，使其中心與角膜緣中心校準(見圖43C(2)所示軸向照像機視圖)。在一些實施方式中，眼座自動定位在合適位置，而不是由裝置操作人員手動定位。注意在該步驟中，X射線源定位系統(tǒng)(見圖1中115)無需與幾何軸2810校準，且圖43B中示為任意相對方向Pl。步驟2532應用吸力以使眼座靠著眼睛固定——確定眼座或眼導向透鏡120相對角膜緣的位置后，可通過眼座應用吸力使眼座與眼睛相對。眼座牢固附于眼睛后，眼座(和眼睛)可按系統(tǒng)內已知坐標移至治療裝置相關的位置。注意，真空吸力度是可選的，且可使用更大或更小吸力級。在詳細描述的實施方式中，已經示出相對較小的吸力(如約25-50mm汞柱)足以連接眼導向透鏡120至患者角膜12。較小吸力級可增進患者的舒適度和治療的接受。步驟2534從眼導向接觸透鏡速放控制/支承臂——如上所述，在本發(fā)明的一些實施方式中，接觸裝置內配有速放(quickrelease)。在緊急或疲勞情況時，患者可通過施加少量力使得眼接觸構件或透鏡120從眼導向裝置110其它部分釋放或脫離，而與眼座脫離。在此情況下，該方法步驟返回定位和固定頭部2520前的步驟，或至定位眼導向接觸裝置于患者眼睛的步驟2530，如圖43A中所示。步驟2540校準并穩(wěn)定眼睛——如圖43C(1)所示，按需要調整治療裝置和定位系統(tǒng)軸使其相對眼睛定位，以使X射線源定位器參照軸(系統(tǒng)Z軸)與眼睛的幾何軸校準。在附圖中，當系統(tǒng)軸相對眼睛幾何軸2810校準時，其被描繪為為P2。附圖中示作Μ(χ，γ，φ，θ)的運動可包括患者頭部和/或眼睛任一或兩者的運動或旋轉，可選地或組合地，可包括治療系統(tǒng)部件的運動或旋轉。例如，參照圖1和2Α、B，可移動患者頭部、眼睛和/或治療系統(tǒng)10任一或兩者以完成校準。在某些實施方式中，調整可主要包括眼導向矯正固位器600的X和Y方向調整，所述矯正固位器可包括手動或電動多軸微操縱器。可定位輔助顯示器(見圖IB所示503b)以提供醫(yī)師成像系統(tǒng)反饋，同時操作眼導向矯正固位器600。頭部穩(wěn)定后，眼導向矯正固位器600可在X和Y方向移動眼導向裝置110，以旋轉眼幾何軸2810(如通過在眼窩內旋轉眼球)，使其平行于定位系統(tǒng)115的參照軸(系統(tǒng)軸)。之后，定位系統(tǒng)115在X和Y方向的移動可用于使兩個軸共線?？蛇x地或另外地，也可旋轉系統(tǒng)軸使其與眼幾何軸2810的初始方向平行。可提供附加調整以在旋轉自由度上調整患者頭部，例如在X-Y平面內。但已證明，提供舒適但牢固的頭頦約束組件160—般可有效穩(wěn)定患者頭部于基本同高和水平的方位。見圖1-2所示實例，其包括頦固定器172、前額托架171和頭部緊固件173，優(yōu)選與可調患者座位高度一起使用。圖43C(2)描繪了使用Z軸照像機(如圖34-35中的照像機401)捕獲的視圖的實例，所述Z軸照像機示出了定位于患者眼睛30上的實例接觸裝置或眼導向裝置110(見圖46和48)。示出眼導向支柱基準點(postfiducial)1中心位于Z軸，且示出左右側支桿基準點(barfdUcial)2和3與支柱基準點1水平校準且與支柱基準點1等距，這示出了眼導向裝置與照像機軸平行并同軸校準。該校準由系統(tǒng)處理器501通過圖像識別軟件根據捕獲的攝像機圖像自動確認并計算，且該數據可作為疊加于照像機圖像上的圖像向操作人員顯示(顯示器502)。注意，在使用Z軸激光指示器或信標(圖34中403，見圖53A-B)的可選實施方式中，眼導向裝置110可通過同軸校準反射激光點定位。注意，在圖43C(2)中，示出眼導向接觸透鏡構件120相對角膜緣26(患者眼睛30的虹膜24和鞏膜17的邊界)稍稍偏心定位。圖像處理器501也可如本文所述追蹤角膜緣位置，并計算角膜緣中心從Z校準軸的發(fā)散(示為δχ*δ》。該發(fā)散可與預定容許閾值(tolerancethreshold)自動比較，也可在照像機圖像幀內向操作人員顯示。步驟2542。在(步驟2540或任何其它步驟中)角膜緣發(fā)散確定為不可接受的情況中，可如流程43A的返回箭頭所示，重復步驟2530至2540。注意，可編程處理器501以監(jiān)控眼睛照像機圖像數據(如照像機401、402)，以在治療期間在現(xiàn)行基礎上重新確定角膜緣至透鏡的校準，并在超出所選校準閾值時，確定與輻射或X射線源420相連的錯誤狀態(tài)(步驟2562中患者聯(lián)鎖診斷的一示例)以觸發(fā)選通。注意，在某些具有本發(fā)明方面的某些實施方式中，治療系統(tǒng)參照坐標系可具有的任意但已知的眼解剖參照方向/位置，如圖43B所示。根據已知的眼參照方向/位置，可執(zhí)行適當的數學變換，如通過機器人定位器的控制處理器，以移動X射線源至相對治療靶點的所選治療方位。但，在具有本發(fā)明方面的眼放療裝置中，X射線源定位系統(tǒng)的主機械運動軸與眼睛的幾何軸平行且優(yōu)選共線校準是有利的。例如，可校準眼睛的幾何軸2810，如所示定位系統(tǒng)115的Z軸，也可為θ旋轉軸。在本文詳細描述及在圖43C-E中闡述的實施方式中，該校準方法有益于精確校準并控制X射線源移動。隨著相對眼解剖的初始系統(tǒng)校準完成后(圖43C)，實施定向治療計劃僅要求一組有限的后續(xù)移動范圍和方向。例如，這些可包括對治療軸2820的較小Χ/Υ位移(步驟2550，圖43D)、對靶會聚角和角膜緣間距的較小Φ和/或Z調整、以及對每個后續(xù)射束路徑的適度θ調整(步驟2555，圖43Ε)。該有限和約束運動用于最小化機械間隙(機械反沖，mechanicalbacklash)、不確定性和振動，并最大化準確度、重復性、患者的信心和直觀操作(intuitiveoperation)。步驟2550定位治療軸——可相對例如黃斑或中心凹的解剖參照點指定靶位置，制定眼疾病的放療治療計劃，如本文所述(也參見2008年4月9日提交的美國第12/100，398號中的實例和描述，其通過引用并入)。在某些實施方式中，可定位用于治療的X射線源，同時對于中心軸靶點，保持系統(tǒng)Z坐標軸與眼睛幾何軸2810校準，或對于離軸靶點，通過適當機器人控制變換。但在本文詳細描述的實施方式中，和如在圖43D示出的，可移動系統(tǒng)Z軸(如X射線源定位系統(tǒng)115的Z軸)，以與穿過治療靶點318中心的治療軸2820重新校準。因此，重新校準的系統(tǒng)軸在附圖中示為P3。在該實例中，黃斑病灶通過輻射中心接近中心凹的靶點318來治療。示例性治療計劃可限定相對視網膜極(幾何軸2810與視網膜前表面的交點)的偏移，該偏移被定義為在視網膜極切面內的X和Y移動(dx，dy)。詳細視圖示出了從人典型樣本的眼底圖像所獲取的偏移尺寸，這確定了中心凹與視網膜極的偏移平均值分別為約1.16mm和-0.47mm，但這些值僅為示例性的。該實例中，X射線源定位系統(tǒng)115通過X和Y軸執(zhí)行器(見圖37)的運動移動指定的dx和dy偏移量，以移動系統(tǒng)Z軸(平移，無旋轉)，以便穿過限定的靶點318。步驟2555定位射束并驗證角膜緣間距——圖43E示出了移動系統(tǒng)Z軸穿過靶點318后X射線源實施示例性定向治療的運動，如在圖43D中所示?？梢苿覼和Φ軸執(zhí)行器以定向準直器組件118，使得射束軸1400與Z軸相交于靶點318，形成三角形結構(見圖34-38)。Z禾日Φ軸位置如此固定后(值Ztl和Φ。)，隨后準直組件118可使用θ執(zhí)行器單獨重新定向至所選治療射束位置(如分別在值Θ1、θ2和θ3的射束1、2和3)，以校準射束軸1400來傳播至靶點318，并與體表相交于各自所選的射束入口點(如鞏膜射束點311)。注意，盡管通過單自由度運動為多射束路徑重新定向準直器組件118是有利的，但無需如此，其它可選實施方式可提供更復雜的運動。鞏膜入口點311處(各)Χ射線束1400的間距c可由操作人員直觀確認和/或由處理器501圖像識別確認。如圖43C(2)的照像機幀圖像進一步詳細示出的，激光信標1410(見圖36)可沿射束軸1400(X射線發(fā)射前對準的計劃射束路徑)校準，以在鞏膜上相對射束1400的已知位置上產生較小可見點(如同中心)，該點位于照像機幀內。激光點可被處理器501識別，計算其位置并與角膜緣26的追蹤位置比較，以計算射束中心至角膜緣邊緣的間距c。然后，間距c可與最小容許(任選地也可以是最大容許)相比較。例如，基于鞏膜處預測的約1.5mm的準直射束半徑，所選角膜緣最小邊緣2.0mm，可通過值c^1.5+2.0=3.5mm確定。治療計劃中可指定角膜緣到射束邊緣，如從約1至約5mm。例如，通過計算準直器幾何形狀和/或X射線照相測量，也可預測鞏膜處的X射線束半徑(如從約0.5mm至約5mm)，如本文詳細所述的。如果需要，例如可通過X射線源420在Z和/或Φ方向的較小移動調整間距C。步驟2560使用眼追蹤執(zhí)行治療——X射線治療可根據治療計劃執(zhí)行，如預選射束配置、強度和光譜，發(fā)射射束一段選定的時間間隔以沉積所需吸收劑量于靶點?？啥ㄏ虬l(fā)射多個射束以傳送所需總靶劑量，同時非靶向區(qū)(如鞏膜射束入口點311)的劑量小于等量單射束治療的劑量。治療期間，可持續(xù)追蹤眼睛相對系統(tǒng)10的位置，如本文所詳述，且所獲眼置位數據可由處理器501隨治療進行自動實時監(jiān)控，其包括基于眼追蹤運動數據計算靶點和其它眼解剖的運動(所得劑量變化)。見關于圖49-54的描述和2008年8月29日提交的共同申請第61/093，092號及通過引用并入的其它申請中的詳述。如下面關于步驟2565所述的，這樣的眼追蹤數據和計算可用作輻射中斷或選通的基礎。在本文詳細描述的實施方式中，X射線治療射束發(fā)射期間，X射線準直器組件118可保持固定。但在可選實施方式中，定位系統(tǒng)115可配置為在X射線發(fā)射期間提供X射線源的實時重新定位，例如，以補償視網膜靶點在治療期間的殘余運動?？蛇x地，在某些實施方式中，參照圖37所述的用于定位X射線源的所有或某一些執(zhí)行器(定位器115的X、Y、Ζ、Φ和θ)，可用于重新定位X射線源以補償視網膜的運動?？蛇x地，可提供附加執(zhí)行器和/或自由度以提供X射束方向的快速響應、小范圍(游標)調整(如重新對準視網膜射束點)和/或成形(如響應阻擋部分射束點，例如視神經乳頭盤附近的射束點)，以允許快速改變射束，以補償運動的視網膜靶點。在2008年8月29日提交的共同發(fā)明申請第61/093，092號中，進一步描述了該實施方式，其通過引用并入。步驟2562。對于多射束路徑或定向治療，方法步驟2555-2560可如步驟2562所示重復，直至完成所需治療，例如用于三定向射束模式的，如本文詳細描述的。步驟2565中斷輻射(觸發(fā)選通)——在步驟2560的過程期間，在輻射正沿射束路徑1400發(fā)射時，可響應所選標準中斷輻射(選通X射線源420)，所述標準如所測標準的閾值、不連續(xù)系統(tǒng)級診斷錯誤或故障狀態(tài)、或患者級聯(lián)鎖或診斷觸發(fā)。觸發(fā)選通時，可使用多種裝置直至55中斷X射線或其它輻射發(fā)射，如本文所述。步驟2567。選通后，可根據特定觸發(fā)原因采取矯正措施，如所述的(可要求重復一個或多個前述步驟)，之后繼續(xù)治療照射，直至傳送所需射束分次劑量。(i)在運動閾值選通中，如下文分章節(jié)1，在治療分次完成前，一般重復所有或部分校準和定位步驟2540-2455以使射束中心與靶點中心校準。(ii)在一些情況下，如分章節(jié)2的瞬時系統(tǒng)條件，矯正措施可包括簡短系統(tǒng)矯正，這不要求重復預輻射步驟2555或之前步驟，且治療可從步驟2560繼續(xù)。在其它情況下，步驟2450-2550所含定位運動無需全部重復，但是在治療繼續(xù)前可要求確認校準和位置(直觀或通過圖像處理)(iii)如果角膜緣26和眼導向透鏡120分離觸發(fā)選通，如在下面分章節(jié)3的實例中，矯正措施可包括重復眼導向定位步驟2530和2354及步驟2450-2550。選通標準的實例可包括下述一個或多個1.超出視網膜運動閾倌。如本文及在并入的申請中所述的，眼追蹤數據可用于基于靶點運動或運動相關劑量分布確定一個或多個偏差或誤差值，如最大靶點位移、累加視網膜位移向量、劑量分布指示等。誤差值又可實時與選通閾值比較，以觸發(fā)選通事件。任選地，眼追蹤算法可用于追蹤相對于具有各自選通閾值的非靶點結構的運動或劑量分布，所述非靶點結構如角膜緣、眼睛的晶狀體、視神經等。(a)在視網膜靶點區(qū)的一個運動閾值實例實施方式中，誤差值可為表示在時間增量(如照像機逐幀速率或所選子采樣速率)基礎上從眼追蹤數據所獲的累加視網膜靶點運動的求和向量的當前標量大小(純量大小，scalarmagnitude)。例如，向量輸入可包括視網膜靶點平面X和Y方向的分量，表示射束中心在每個測量時間與靶點中心的X和Y偏移。向量求和累加作為方向向量值的這些分量，標量大小表示求和向量距靶點中心的徑向距離(分量平方和的平方根)。這樣的求和向量大小表示射束點中心相對計劃視網膜靶點中心點位置的時間加權累加位移誤差。向量可為線性，或可選地具有二次方程或其它非線性距離加權，以相對較大、持續(xù)位移降低位置的較小波動(如抖動或振動)的重要性。達到預選標量大小閾值后，繼而可觸發(fā)X射線源的選通(中斷)。(b)校準的“無關運動的(motionfree)”劑量分布可通過實驗和/或計算確定(蒙特卡洛模擬和/或X射線照射射束點測量)，其表示靶向區(qū)(如黃斑表面)或輻射束路徑內或鄰近的任何其它組織處的劑量分布。根據校準劑量分布，可確定所需時間增量(如視頻幀速率)的等量時間增量劑量分布。視網膜或其它組織運動可根據眼追蹤數據獲得，如本文所述，且該運動數據可用于調節(jié)時間增量劑量分布，以產生考慮測量眼運動的各時間增量對累積劑量分布的影響。該運動調節(jié)劑量分布可用于驗證或確定運動閾值，如上述1(a)，這通過確定選通觸發(fā)點的劑量分布進行?？蛇x地，運動調節(jié)劑量分布可用于估計計劃靶向區(qū)318內的治療劑量級是否足夠。(c)可選地，可在實時基礎上確定分布內任何所需解剖位置處1(b)的運動調節(jié)劑量分布，且該劑量可與劑量閾值比較，以用于觸發(fā)選通。例如，視神經乳頭盤邊緣處的最大累積劑量可用于觸發(fā)選通。(d)可選地或另外地，1(c)的實時確定的累積劑量分布可在計劃靶向區(qū)內評估，且可用于在所需靶點治療曲線處觸發(fā)治療終止，包括運動相關的眼劑量分布影響。實例包括在下列情況后觸發(fā)選通終止，(i)在限定靶向區(qū)內最高劑量點處達到所選最大治療劑量級；(ii)在限定靶向區(qū)內最低劑量點處達到所選最小治療劑量級；(iii)在限定靶向區(qū)內達到所選平均劑量；(iv)上述組合(如達到所選低點最小值后達到所選平均劑量)等。2.系統(tǒng)級功能診斷。詵通可由錯誤(誤差)或故障狀態(tài)觸發(fā)，如系統(tǒng)眼追蹤失去、角膜緣追蹤失去、或例如因電子狀態(tài)、照像機狀態(tài)、照明狀態(tài)、無意阻擋或干涉成像等視為應中斷輻射治療的其它基于系統(tǒng)的故障?？蛇x地或另外地，處理器501可確定并監(jiān)控可用于觸發(fā)選通的所選數量的不同診斷狀態(tài)，如X射線管參數、照明參數、相對角膜緣追蹤的激光點1410位置(角膜緣間距)等。3.患者級聯(lián)鎖?？稍柕鼗蛄硗獾?處理器501可確定并監(jiān)控可用于觸發(fā)選通的所選數量的基于患者的聯(lián)鎖或診斷狀態(tài)。(a)這些可包括具體患者聯(lián)鎖傳感器信號，如指示頭部約束緊固件分離、眼導向透鏡安裝架分離(見步驟2534)、患者手柄163接觸傳感器(見圖33A)等。(b)基于患者的狀態(tài)也可通過一個或多個照像機或其它遠程傳感器的圖像處理/識別進行確定。例如，治療期間可通過基于照像機的眼追蹤持續(xù)監(jiān)控眼導向裝置110和角膜緣26的相對位置，并與指示眼導向透鏡120與患者眼睛分離或脫離(如通過滑動角膜上方的透鏡)的所選閾值比較?？纱_定誤差狀態(tài)以觸發(fā)輻射選通。(c)在另一實例中，2008年8月29日提交的共同發(fā)明申請第61/093，092號描述了瞬時“眨眼”補償選通實施方式，其通過引用并入。瞬時選通實施方式補償因不隨意眨眼或間歇性眼運動造成的、一般隨后快速返回到基本充分校準的眼位置的突然、短暫、較大幅度、基本垂直的位移?；趫D像的眼追蹤可快速探測這些眼運動，以觸發(fā)快速響應的輻射選通。固定時間延遲或自動重新校準確認后，可自動繼續(xù)治療輻射。該“眨眼”型選通可獨立使用，或與以上述分章節(jié)1所述的視網膜運動閾值選通組合使用。步驟2540釋放眼座——在治療后，患者可與眼導向裝置110(如釋放真空吸力)和頭部約束裝置160分離。immmimm^i在具有本發(fā)明方面的某些實施方式中，可基于照像機圖像信號(如照像機401、402)對數字像素級照像機分辨率便利且有利地進行圖像識別和處理，所述照像機圖像信號如表示確定圖像捕獲時間的圖像的所選視頻幀。步驟2540的眼校準方法可相似地應用于其它解剖特征的校準，作為使用輻射裝置進行治療的步驟。以電子領域已知方式，可存儲傳統(tǒng)視頻幀圖像數據進行處理，如通過限定計算機存儲器內的二維像素數據陣列，其中各陣列元素對應攝像機圖像的特定像素位置，且其中各陣列元素與指示像素顏色和/或強度的一個或多個值相關。例如，可存儲1000X1000像素圖像尺寸的陣列的24位RBG彩色編碼像素值。當圖像捕獲聚焦或定界于指定目的區(qū)域時，(如患者臉部包括眼睛、眼瞼和鄰近皮膚表面的部分)，像素可對應目的區(qū)域的特定點。例如，當目的區(qū)域為患者面部約IOcmXIOcm的區(qū)域時，1百萬像素圖像的各個像素表示約0.ImmXO.Imm的區(qū)域，或約100微米分辨率。4百萬像素圖像表示約0.05mmX0.05mm或約50微米分辨率。成像照像機可便利地與放療坐標系軸校準(或可選地，處于相對坐標系的已知方向和位置)。例如，軸向照像機可校準使得照像機的光軸與系統(tǒng)Z軸平行，且照像機傳感器芯片的中心像素與系統(tǒng)Z軸準確相應。對于此方位，照像機的“觀察”視野與系統(tǒng)XY平面原點直接相關，如圖43C(2)所示。圖像特征的偏離和方向可在該參照系內按像素比例測量?？沙掷m(xù)存儲后續(xù)視頻幀的圖像數據。如果需要，可對所有或所選捕獲的視頻幀子樣本實時進行圖像處理和特征識別?？煽紤]相關光學和機械部件選擇攝像機傳感器分辨率和圖像尺寸(如傳統(tǒng)CCD圖像傳感器芯片)、幀捕獲速率、及其它成像參數，以優(yōu)化系統(tǒng)性能、成本、速度等，如電子領域已知的。參照圖43C(2)所示軸向照像機視圖，在實例子方法實施方式中，處理器501可使用適當軟件代碼編程，作用于計算機存儲器內的圖像數據，以執(zhí)行圖像校準算法的所有或部分子步驟，包括(a)鑒定表示眼導向裝置中心軸的圖像像素。例如，該處理器可(i)確定包括中心支柱基準點1的圖像部分(如通過對比邊緣探測)；(ii)確定基準點圖像區(qū)域的幾何中心；以及(iii)選擇位置最接近基準點中心的像素。(b)確定眼導向裝置110與照像機(系統(tǒng)Z軸)校準。例如，該處理器可(i)對基準點2和3的每一個重復步驟(a)，以選擇表示各基準點中心的像素；(ii)計算基準點2和3每一個與基準點1的水平⑴中心至中心距離(如計算中間像素的數量)；(iii)確定基準點2和3距基準點1是否等距(無水平傾斜)Γ任選地，向操作人員顯示任何誤差幅值]；(iv)計算基準點2和3距基準點1的垂直位移⑴；(ν)確定基準點2和3是否位于包括基準點1的水平面線上(無垂直傾斜)Γ任選地，向操作人員顯示任何Y和θ誤差幅值]；(vi)確定表示眼導向裝置中心的像素是否位于圖像系統(tǒng)Z軸的(0，0)處(照像機圖像的中心像素)[任選地，向操作人員顯示X和Y誤差幅值]；(vii)如果(iii),(ν)和(vi)為真，確定眼導向裝置110與系統(tǒng)Z軸校準[*任選地，與所選容許閾值比較，并向操作人員顯示適合性或不適合性]；(c)確定系統(tǒng)坐標系內角膜緣26的中心位置。例如，該處理器可(i)確定包括角膜緣邊界所有或暴露部分的圖像部分(如通過比較邊緣探測)，并確定與角膜緣邊界圖像相應的像素位置；(ii)數學上確定相應角膜緣邊界數據的“最適合”形狀，例如，使用邊界像素位置作為輸入，以確定圓或橢圓的最小誤差函數的方程。(iii)計算“最適合”形狀的中心，并鑒定最接近中心的圖像像素。(d)確定角膜緣26中心位置相對系統(tǒng)Z軸的偏離。例如，處理器可計算角膜緣中心相對表示系統(tǒng)Z軸像素的水平(X)和垂直(Y)位移(如通過計算中間垂直和水平像素的數量)Γ任選地，向操作人員顯示X和Y值]。(e)配準步驟(a-d)中確定的眼導向裝置110和角膜緣26之一或兩者在虛擬眼模型內的位置和/或方向，如計算機存儲器內存儲的眼解剖幾何形狀。例如，眼模型可另外包括例如眼軸長的所測患者專有數據和/或圖像、以及按比例縮放的OCT或眼底圖像。(f)基于配準的眼模型，計算視網膜(或其它結構)在系統(tǒng)坐標系內的位置。如以上參照圖43A所述，可調整眼導向裝置110相對角膜緣26在眼表的位置，直至角膜緣與透鏡校準(上述步驟(d)測量)根據需要減少至接近零。同樣，眼導向裝置110相對系統(tǒng)Z軸的校準可調整(如通過圖33所示矯正固位器600)，直至眼導向裝置校準誤差(上述步驟(b)測量)根據需要減少至接近零。具有本發(fā)明方面的相關方法，包括校準身體部分和輻射裝置的算法，其可總結為(a)限定所述身體部分的法向軸；(b)校準所述法向軸與可視化所述身體部分的照像機圖像上的像素；以及(c)關聯(lián)所述照像機圖像上的所述像素與機器人定位系統(tǒng)的坐標系，從而關聯(lián)身體部分的所述法向軸與機器人定位系統(tǒng)的軸。該算法可進一步包括確定所述身體部分和所述機器人定位系統(tǒng)間的距離，其中所述距離沿所述法向軸測量。該算法可進一步包括確定法線的步驟，包括定位基準點于所述身體部分上。該算法可包括探測所述基準點以引導所述法向軸的所述校準，例如在基準點連于接觸眼睛鞏膜且可具有適于眼睛角膜緣的接觸構件的裝置處。算法可包括眼軸長用于限定眼睛視網膜的位置，且所述位置用于限定從所述位置至黃斑的運動。眼睛校準和X射線劑量靶向的放射測量確認圖44A-B描繪了確認具有本發(fā)明方面的放療治療計劃實施方式的方法。圖44A示出了固定于安裝架500中且使用適當的機械支架(未示出)基本以圖35所示方法和方向配置為與放療系統(tǒng)10校準的尸體眼睛30。安裝架500定位實際為虛擬眼(仿真眼)的尸體眼睛，以確定眼校準方法和治療系統(tǒng)的劑量測量。圖44A示出尸體眼睛30已部分切開，露出鄰近后視網膜的組織，以允許X射線照相膠片502的支架(backing)平行于視網膜定位于眼后。程序包括以下步驟安裝架500內的眼睛和膠片通過適當機械支架(未示出)安裝于眼校準和穩(wěn)定系統(tǒng)625內(實例參見圖39和40)，且使用參照圖43A-E所述的方法校準眼睛，與校準人類患者眼睛的方法基本相同。眼導向裝置(由圖44A中眼導向透鏡2860表示的)應用于角膜，以使中心位于角膜，應用真空吸力，并移動X射線源420至治療位置，如圖35所示。與本文所述治療計劃相同，X射線束與治療軸2820校準，所述治療軸2820通過預定偏移2850相對眼幾何軸2810定位。應用一系列三個治療射束于眼睛30(見圖30A-B)，以曝光鄰近視網膜的X射線照相膠片502，以產生指示靶點吸收劑量分布的暴露點(照射點)504。表示X射線照相膠片以產生可見點，允許測釬506穿過膠片插入眼睛30，在該實例中，為點504的中心，以配準并保持膠片502為眼睛組織暴露的方位。接著如圖44A所示沿視網膜剖面切開眼睛30，以露出與曝光膠片502配準的后視網膜。圖44B描述將展平的視網膜疊加于曝光膠片上。視網膜的幾何形狀如左側詳細所示，附圖右側示意性示出了視網膜的解剖體?？梢钥闯觯毓饽z片點504的中心基本位于黃斑靶點，覆蓋4mm靶向區(qū)。點504也與視神經乳頭盤350基本分離。劑量幾何形狀可與圖30C的虛擬人體模型劑量分布圖比較。因此通過證明應用的輻射劑量靶向黃斑組織(并避開視神經乳頭盤)，該程序確認了具有本發(fā)明方面的眼校準方法和眼靶向方法的有效性，如本文治療計劃所提供的。眼導向裝置布置和眼瞼牽開圖45A和46A是患者眼睛的視圖，其示出了當與處于手術位置的眼睛嚙合時的、具有本發(fā)明方面的眼導向裝置110，在此情況中，當與放療系統(tǒng)10的眼校準軸2810校準時，眼睛基本如所示。示出眼導向透鏡120的中心基本上位于角膜緣26，該透鏡由臂180支承。在圖45A的實例中，眼導向裝置110包括多個反射基準點(如本文進一步所述)，具有間隔位于透鏡120上的兩個或多個基準點240，和位于中心支柱222的頂部上的一個或多個基準點250。在本實例中，中心支柱也可包括鏡面230，其可用于追蹤與軸向指示器信標或激光射束的校準，如本文進一步所述(也參見圖40和53)。所示眼導向裝置實施方式是圖49A-E所示實例眼追蹤數據采集期間使用的類型。使用的眼校準/追蹤系統(tǒng)具有中心位于校準軸的低功率激光指示器403(見圖34)。在本實例中，下眼瞼通過牽開器或開瞼器320a向下牽開，以露出用于治療射束進入的鞏膜區(qū)域。上眼瞼可置于眼導向透鏡120上部上面，但系統(tǒng)照像機可有效追蹤透鏡基準點240，并探測和計算角膜緣圖像(如進一步所述)，允許自動確定每一位置(包括外推虛線所示覆蓋部分)。牽開器320a如圖45B詳細所示，包括平滑且非磨蝕鉤狀部分323，其包括配置為重疊并嚙合眼瞼的線環(huán)，該鉤安裝在手柄部分324上。手柄部分可以以多種可選方式支承(如手持、粘帖于支架、安裝于底座等)，但有利的可選方式是經彈性繩部分325連接手柄至附著部分326，如彈簧夾等。該彈性繩可包括可拉伸彈性構件，其可包括彈性帶、彈性管等。包括終端附著裝置，以安裝彈性繩至例如彈簧夾、卡扣等的便利底座。彈性繩長度或附著位置之一或兩者可調整，以提供作用于眼瞼的所選彈性繩張力。長度調整配件(未示出)可包括于彈性繩325內，如摩擦環(huán)、維可牢尼龍搭扣(Velcrofitting)等。在某些實施方式中，彈性繩配置為附于患者，使得盡管患者運動，與眼睛的附著關系相對穩(wěn)定。例如，附著部分326可包括彈簧夾，其可夾持于鄰近面部的患者衣服，如襯衫領口、扣眼、口袋等。任選地，彈性繩325可包括力限制連接，如磁性或粘合連接，該連接配置為如果運用過度張力于彈性繩那么松開。例如，參加2008年8月29日提交的共同發(fā)明申請第61/093，092號，其通過引用并入本文，特別是該申請附圖23C所示的具體連接327。圖46A示出了當與處于手術位置的眼睛嚙合時的可選眼導向裝置實施方式110。所示眼導向裝置是本文詳細所述并在圖47A-F中示出的類型。下眼瞼由牽開器實施方式320d向下牽開。圖46B示出了可選牽開器實施方式20b，其包括安裝于手柄部分324上的非磨蝕平滑彎曲或鞍形匙狀鉤構件(如Desmarres型構件)。手柄部分可如上文參照圖45所述支承。在所示實例中，手柄324安裝于繩，在這種情況中，依靠具圓柱形橫截面的手柄，其可便利地插入橡膠或彈性塑料管內，以通過拉伸和摩擦連于該管。在圖46A所示又一示例性牽開器實施方式中，鞍形表面伸長并配置為可提供鄰近鞏膜X射線束點311的彎曲邊界。牽開器320c整個或部分主體可包括不透射線材料，以在X射線治療射束發(fā)射期間，為眼瞼及鄰近組織提供對雜散或散射輻射的有效防護。眼導向裝置基準點模式探測圖47至52示出了具有本發(fā)明方面的多種方法和裝置實施方式，其使用基準點與醫(yī)療裝置相關地確定眼校準和追蹤眼運動。圖47-48示出了具有本發(fā)明方面的且具有模式基準點的眼穩(wěn)定系統(tǒng)的眼導向裝置(110和512)的實施方式，以及通過圖像識別確定方位的方法。首先參照圖47A，該圖示出了接觸或眼導向裝置512的實施方式的透視圖，其包括接觸構件120、球面樞軸220、鏡面230和真空口210。在本發(fā)明的該實施方式中，接觸裝置110包括一個或多個基準點標記240、242、244、246、248，它們限定了接觸裝置110的幾何形狀，或接觸裝置110與系統(tǒng)的附加部件和/或眼睛間的幾何關系，如本說明書所述。在本發(fā)明的一個實施方式中，基準點標記有助于當接觸裝置110與眼睛130嚙合且坐標系已知時獲得眼睛的位置信息?？臻g配準可用于記錄并監(jiān)控接觸裝置110相對已知參照點的三維空間位置。在所示實施例中，一個或多個基準點標記240、242、244、246、248包括可成像基準點定位器。基準點定位器可使用一個或多個成像系統(tǒng)模式定位。在該實施方式中，基準點可安裝于眼接觸構件120內或其上，如與眼接觸構件120的外表面齊平或凹入。但，在其它可選實施方式中，基準點無需配置為與接觸構件120齊平或凹入安裝，并且可伸出眼接觸構件120安裝。在另一個實施方式中，一個或多個基準點定位于鏡面230上、內或外周上。這允許鏡面230與接觸裝置110位于角膜緣或其它眼結構中心或相對角膜緣或其它眼結構校準?；鶞庶c可包括容納于密封內腔內的液體或凝膠。優(yōu)選的，基準點為固體。固體、凝膠或液體通過一個或多個成像模式(如MR、CT等)可見。在一個實施方式中，基準點集成入眼接觸構件本身。成像基準點是可見的，且在至少一個成像模式產生的圖像上提供良好對比。在一個實施方式中，成像基準點為多模式(如可由多于一個成像模式定位的)，如通過使用可定位于不同成像模式上的不同成像流體、凝膠、或固體的混合物。在一個實施方式中，該一個或多個基準點標記240、242、244包括在第一成像模式上可見的物質，而一個或多個基準點標記246、248包括在不同的第二成像模式上可見的物質。在一個這樣的示例性實施方式中，該一個或多個基準點標記240、242、244包括或摻雜有具高原子序數(Z)的物質，如鋇、鈦、碘、金、銀、鉬、不銹鋼、二氧化鈦等，它們在CT或其它X射線照射成像系統(tǒng)上提供良好對比。在該實施方式中，一個或多個基準點標記246、248包括釓噴酸葡胺(gadopentatatedimeglumine)、釓特醇(gadoteridol)、氯化鐵，硫酸銅，或其它任何適當MRI造影劑，例如在《磁共振成像》第14章(MagneticResonanceImaging),第二版，Stark和Bradley編著，1992中描述的，其通過應用并入本文。在可選多模式實施方式中，基準點標記由基本上固體的塑料或其它吸濕材料制成，所述吸濕材料即可吸收并保持流體——例如成像系統(tǒng)(如MRI成像系統(tǒng)等)上可見的成像流體——的材料。在又一實施方式中，形成基準點標記的塑料摻雜有或另外包括不同成像系統(tǒng)——如CT或其它X射線照相成像系統(tǒng)——上可見的物質?？芍瞥晌鼭竦墓腆w塑料的示例性實例包括，例如，尼龍或聚氨酯。使用吸濕材料避免了制造保持成像流體的密封腔相關的復雜性和成本。另外，通過改變固體吸濕塑料用于使用第一模式成像，并通過使用成像流體用于使用第二模式成像，固體和流體各自可分別朝著為特定成像模式提供更佳對比改進。在圖43H所示基準點標記的又一實施方式中，一個或多個基準點標記的外表面反射光或其它電磁能。因此，可由連于圖像引導工作站的光學定位系統(tǒng)中的照像機定位(如對象配準期間)。這樣的基準點的一個附加功能是測量校準，其中基準點之間的距離用于校準眼睛上或眼內的距離。在一個這樣的實例中，成像球面基準點標記的外表面包括光反射微球體(如嵌入覆蓋基準點或眼接觸構件120的粘合劑中)。在另一這樣的實例中，基準點的外表面覆蓋有粘合劑涂底的光反射膠帶，如明尼蘇達州圣保羅市明尼蘇達礦業(yè)和制造公司(“3M”)(MinnesotaMiningandManufacturingCo.(〃3M〃)，ofSaintPaul,Minnesota)出售的SCOTCHLITE9810反射材料多功能膠帶(SCOTCHLITE9810ReflectiveMaterialMultipurposeTape)。在本發(fā)明的一實施方式中，球面樞軸220、鏡面230和/或控制臂180包括一個或多個基準點標記。在本發(fā)明的可選實施方式中，該一個或多個基準點標記配置為可由遠程定位系統(tǒng)定位，以及可使用一個或多個成像模式成像。在一個這樣的實施方式中，眼接觸構件的外表面配置為光反射的，如上所述?；鶞庶c標記可有利地使用一個或多個成像模式(如MR、CT或提供3D或對象內其它內部圖像的其它成像系統(tǒng))定位，以及也可在對象外部定位，如通過使用例如連接于圖像引導工作站的光學或其它定位系統(tǒng)的遠程照像機或類似部件。在一個實施方式中，這允許自動配準對象眼睛的實際位置(如使用照像機定位光反射基準點標記)與附加可成像基準點標記定位其上的系統(tǒng)的治療前圖像。這消除了通過插入光學可定位的定位控制臂于接觸裝置上以配準對象眼睛的需要，且消除了對其它絕對位置參照的需要，這是因為基準點標記本身可光學定位并可配準于系統(tǒng)治療前圖像上的已知位置。控制臂180可連于圖像引導工作站或平臺(未示出)。在該實施方式中，控制臂180包括大小和形狀允許連于球面樞軸220的端部。在本實施方式中，控制臂180包括多個基準點標記520、522、524、526、528、530，它們可由光學定位系統(tǒng)的照像機或其它類似裝置定位?？刂票?80上的基準點標記520、522、524、526、528、530以相互已知的空間關系定位于控制臂180的頂端。通過識別基準點標記的位置，光學定位系統(tǒng)可計算與基準點標記配置的空間關系已知的控制臂頂端的位置。這允許控制臂180與光學定位系統(tǒng)結合使用，以使用圖像引導工作站配準對象眼睛并進一步計劃和/或執(zhí)行治療程序。圖像引導治療計算機工作站，可顯示先前獲得并裝載的系統(tǒng)治療前圖像。連接于工作站的光學定位系統(tǒng)包括紅外線燈(或其它能源)，其提供從反射基準點標記反射的光。這允許控制臂180上的反射基準點標記被照像機定位并識別。模式探測圖47B至471示意性示出了用于具有本發(fā)明方面的且具有模式基準點的眼穩(wěn)定系統(tǒng)的眼導向裝置，以及通過圖像識別確定方位的方法。在所示示例性實施方式中，一定模式的高反射基準點安裝于裝置。在所示實例中，為三角形三基準點模式(4)，其包括基準點1(在中心桿190上)及基準點2和3(在透鏡120上)，但也可使用其它模式。例如，基準點可具有包括粘合劑涂底的光反射膠帶的表面，如明尼蘇達州圣保羅市明尼蘇達礦業(yè)和制造公司(“3M”)(MinnesotaMiningandManufacturingCo.(〃3M〃)，ofSaintPaul,Minnesota)出售的SCOTCHLITE9810反射材料多功能膠帶(SCOTCHLITE9810ReflectiveMaterialMultipurposeTape)。同樣，可使用運用或形成反射表面的其它方法，如反射油墨組合物等?？杀憷剡x擇基準點的位置，使得當眼導向裝置與系統(tǒng)中心校準——垂直且共軸(見圖2B)時，形成直角三角形(90-45-45)。對于兩個透鏡基準點，45度角優(yōu)選為測量期間水平和垂直靈敏度的最佳折衷(即如果所選角為60度時，提供的水平靈敏度增大，但垂直靈敏度減小)。同樣，透鏡基準點由暗區(qū)環(huán)繞，以易于提供探測。因中心樞軸220，中心基準點250可相對透鏡基準點沿水平和垂直方向移動。該運動使得各角間的三角關系改變，這提供校準位置和因此的患者眼睛的反饋。參照也在圖3A-3B所示的關于成像系統(tǒng)模式識別功能的描述?？偟膩碚f，燈405照明的基準點向軸向攝像機401提供了高對比圖像。計算機處理器501可由適當軟件編程，以處理電子圖像信號，描繪出基準點相應的圖像區(qū)(使用已知圖像處理算法，如對比增強、過濾、強度閾值、邊緣識別等)。之后，處理器可確定各基準點圖像的質心，并定位相應點于參照坐標系內，以產生照像機角度的基準點模式的數學表示。然后，該數學表示允許計算相關角和尺寸，并因此獲得眼導向裝置位置和方位信息。注意，可選地或另外地，按比例縮放的信息可用于獲得至參照圖3A、B描述的離軸照像機的Z軸距離信息。該過程可以根據在以任何所選位置更新率(如約1至50Hz)的后續(xù)照像機圖像進行重復，以提供持續(xù)的位置和運動數據。識別基準點并計算三角形角度和側邊長度后，處理器501可向用戶提供指示沿何方向移動眼導向裝置以使其校準的反饋(如通過顯示器圖像)?？煽紤]所有三個角及其空間關系，以便向用戶提供反饋，這更便于人們理解并做出反應，每個方向一個變量(如垂直方向上/下、及水平方向左/右)，透鏡基準點圖像向用戶表示為比例——A2/A1。這僅給出指示運動方向的一個數字。例如，校準情況下，比例可為1，因45/45=1；如果鏡面向右傾斜一定角度，比例可為48/52=0.9231等。在圖47C中，這些角標為a、b和c，其中a為中心基準點250相對于透鏡基準點的角度。角b和c是左右角。角a、b、c通過基準點圖像識別確定。側邊長度11、12和13可按比例調整以確認Z位置。模式高度h(或寬度)也可根據表示基準點1和連接基準點2、3的線之間的距離的探測數據。同樣地，模式寬度也可定義為(wl、w2)。應理解，相同的探測數據可表述并組織為另外數組的幾何參數作為計算中的步驟，而不背離本發(fā)明的精神。圖47B示出了眼導向裝置110的傾斜、中心支柱222繞樞軸220旋轉的影響，這使得基準點1以與透鏡120相反的方向移動。傾斜可以為水平的、垂直的或其組合。注意，傾斜的影響是造成基準1和透鏡基準點2、3間距離的士變化，這取決于傾斜方向(比較未傾斜的hi和傾斜的h2)。圖47D-I示出了六種情況圖47D示出了與幾何軸校準的眼導向裝置，其中a=90度；b=45度；且c=45度。這相應于圖20H的左側圖像。圖47E示出了上移定位的眼導向裝置(支柱相對透鏡上傾)，但水平校準，其中a<90度；且b=c>45度。這相應于高度h增大的傾斜。圖47F示出了下移定位的眼導向裝置(支柱下傾)，但水平校準，其中a>90度；且b=c<45度。這相應高度h減小的傾斜，如圖20H的右側圖像所示。圖47G示出了右移定位的眼導向裝置(支柱右傾)，垂直校準，其中a<90度；b>45度；且c<45度。這相應于寬度wl減小且寬度w2增大的傾斜。圖47H示出了左移定位的眼導向裝置(支柱左傾)，垂直校準，其中a<90度；b<45度；且c>45度。這相應于寬度w2減小且寬度wl增大的傾斜。圖471示出了一般情況眼導向裝置在水平和垂直離軸定位，其中a興90度；且b^c,具體角度值確定方位。這相應于其中h、wl和w2各自不同于圖20B的校準情況中所示的公稱值的情況。注意，參考圖47A-I描述的方法可應用于分布于眼導向裝置110不同結構元件的基準點模式。圖48A-F示出了具有一定模式的基準點的眼導向裝置110，該導向裝置用于具有本發(fā)明方面的眼穩(wěn)定系統(tǒng)，其示出與眼睛接觸，并描述了確定校準的方法。在此實施中，基準點2、3位于伸展的橫桿190上，基準點1位于升高的中心支柱222上，以便當校準時產生線性模式。如所示，眼導向裝置不必具有鏡面，但包括具有高反射材料(如“Scotchbright")的多個基準點，如3個基準點，一個位于中心支柱(1)頂部，兩個位于中心支柱任一側的支承臂上(2、3)。所示基準點排列允許透明透鏡120無基準點，這促進角膜緣的數字圖像識別。另外，眼導向裝置可通過照像圖像處理追蹤，而無需準直和校準光源(如激光)，且可在例如靠近眼睛定位的LED的簡單照明下追蹤。在與系統(tǒng)坐標軸校準的情況中(見圖48D，與圖47D比較)，角b和c=0°，角a=180°，且長度12=13。注意，中心支柱222水平傾斜(圖44E-F)的影響是改變長度12和13不等，這即使當眼導向裝置中心樞軸220與系統(tǒng)軸2810相交時。在相同的垂直傾斜情況下(未示出)，角a、b不是零。圖48B-D示出了三個透視圖，每一個相對于觀察點具有不同方位，所述觀察點可為照像機。視圖B傾斜較大，使得基準點1-3形成三角模式4，其可通過圖像識別方法測量。視圖C傾斜較小，并且示出相應較小的三角模式。視圖D與觀察點校準，且示出了直線排列，在基準點之間的左邊長(2-1)和右邊長(3-1)相等。注意，視圖D的校準模式非常易于操作人員直接或作為用戶界面上的顯示直觀識別。圖48E-F示出了中心支柱222繞樞軸220的旋轉可導致中心基準點1(沿X方向或Y方向或兩者)的移動，甚至當眼導向裝置支承臂190于觀察軸垂直時也如此。校準方法的實例如圖33-37所示，在全局坐標系中，成像系統(tǒng)410相對于放療系統(tǒng)10的X射線源定位系統(tǒng)115的位置和方向已知。在優(yōu)選實施方式中，定位器115支承成像系統(tǒng)使其是可移動地。例如，如在圖3B和5所示，成像系統(tǒng)410可安裝于成像支架412，后者又可被安裝以與χγζ坐標臺416相應移動，同時保持Φ執(zhí)行器413和θ執(zhí)行器414獨立。在使用本文詳述的特定裝置和子方法實施方式的實例方法(如圖39-40和48所示，使用圖43Α-Ε中示出的方法)中，該方法可包括下述所有或一些步驟(a)首先，定位患者于系統(tǒng)10的頭部約束裝置160中，與眼導向裝置110嚙合，并且透鏡120中心位于角膜緣26。(b)(例如，通過定位器115X、Y和/或Z的運動)移動成像系統(tǒng)410至成像系統(tǒng)410可觀察眼導向裝置110的后向反射基準點1-3(如通過圖34-35中與系統(tǒng)處理器501和操作人員顯示器403通信的照像機401-402)的位置。(c)當基準點的圖像數據處理為空間信息時(見流程50-51，如本文進一步所述)，定位器115可配置以便自動(或手動)校準于X和Y中的眼導向裝置頂端的中心(圖48A-F中的中心基準點2)。(d)接著操作人員調整眼導向裝置角度，直至其沿圖21C所示系統(tǒng)軸定向，例如通過沿X’、Y’和/或Z’軸調整眼導向矯正固位器600繞眼導向裝置樞軸220旋轉。定位器115的X和Y軸的進一步自動校準使眼導向裝置軸與系統(tǒng)Z軸共線。在此配置中，眼幾何軸2810與定位器115的Z軸共線。(e)之后定位器115可在X和Y中偏移，以移動與幾何軸2810校準的系統(tǒng)Z軸與偏移的治療軸2820校準(圖43E中XtlJtl)。在一個治療計劃實例中，顳側位移1.16mm(可為士X，取決于正治療左眼或右眼)，尾側位移-0.47mm(-Y)，如圖43D所示。注意該位移可選地在Ztl和調整之前或之后完成。(f)眼導向裝置110和定位器115按所述校準后，定位器115沿Z軸軸向移動，直至它到達所選治療位置(圖43E中Ztl)，且χ射線源112繞Φ軸旋轉至所選射束角(圖43Ε中Φ。)。在此配置中，引導激光信標1410的點顯示于射束入口點311出(見圖34和36)。操作人員可通過經照像機401-402直觀顯示來確認射束位置和射束距角膜緣26的間距，且系統(tǒng)10可通過圖像處理和識別激光信標和角膜來確認校準。(g)(i)在優(yōu)選治療實踐中，系統(tǒng)保持處于四自由度的配置(XcpYcpZq,Φ。)中，且X射線源組件420的進一步定向重新定位限于繞定位器115的θ軸的旋轉。(ii)注意，治療軸2820在(X0,Y0)處與視網膜表面靶點中心318(如黃斑中心)相交，且(Ztl,Φ0)組合對準射束路徑1400與與治療軸2820相交于靶點中心，繞θ軸的后續(xù)旋轉使得定向射束路徑形成頂點位于靶點中心318的椎體。也可選擇(Zc^Otl)組合以提供距角膜緣26和眼睛晶狀體36的間距，以使鞏膜入口點311i間隔分布于外部但鄰近角膜緣26的基本圓弧上(見圖30A)。(iii)例如，第一治療射束的角度θ=180°。為了方便，180度的θ角(以0°指向北為參照)可稱為6點鐘位置(圖43Ε中Q1的射束1)。可通過調整θ角一例如θ2的射束2和θ3的射束3—選擇大致位于“5點鐘”和“6點鐘”位置的其它治療位置(θ分別150°和210°)。(iv)可選地或另外地，可進行其它DOF的調整，靶向射束1400以適合可選治療計劃?；趫D像的眼睛和眼導向測量的實例成像系統(tǒng)410的示例性實施方式可配置為以所選速率獲得各照像機的數據，且一般地，處理器以所選更新速率處理并計算數據，如約10-50HZ。在一個實例中，一組直接測量以30Hz的更新速率進行，并用于隨數據更新計算另一組推斷的測量結果。如圖48A-F所示的眼導向裝置實例所示，使用圖像處理和模式識別軟件在照像機視頻輸入信號逐幀的基礎上自動執(zhí)行直接測量，其包括1眼角膜緣中心的X-Y位置·從同軸主系統(tǒng)照像機401觀察。·定位虹膜暗區(qū)和鞏膜亮區(qū)之間的解剖過渡(圖30A所示角膜緣邊緣26)。·使用角膜緣探測軟件通過最佳擬合圓形的質心確定。2眼導向裝置110軛(yoke)的X-Y位置(圖48中軛或系桿190)·從主系統(tǒng)照像機401觀察?！ざㄎ幌禇U上的2個基準點(圖48中基準點2、3)?！ねㄟ^2個基準點之間的質心確定(軛)·注意軛190和頂端的相對位置。3眼導向裝置110頂部的X-Y位置·從主系統(tǒng)照像機401觀察?！な褂脕碜脏徑障駲C401軸的紅外線LED燈組406的紅外線。·定位眼導向裝置110端上的基準點(圖48所示基準點1)。·通過基準點的質心確定(頂部)。4眼導向裝置110軛190的Z位置·從離軸范圍的Z照像機402觀察?！ねㄟ^系桿上2個基準點之間的質心確定(圖48中基準點2和3)。隨直接測量的更新，使用系統(tǒng)計算機處理器實時自動執(zhí)行計算測量結果，包括5基透鏡(baselens)120的Χ-Υ位置(a)這是基透鏡120中心大約在相同角膜緣測量平面上的投影估計。該輸入包括測量2和3(分別為軛190和頂部基準點1的X-Y)，確定眼導向裝置縱軸，其可從眼導向裝置110的已知幾何結構外推，以確定透鏡的X-Y。(b)注意，軛190和頂部基準點1的相對探測X-Y位置也確定眼導向裝置軸相對于系統(tǒng)10坐標的角度(類似眼導向裝置110的“俯仰角和偏轉(pitchandyaw)”，本文標為眼導向Φ)。(c)也注意，軛190上基準點2和3的相對探測垂直位置限定了眼導向裝置在系統(tǒng)X-Y平面內的角度(類似于眼導向裝置110“滾動”，本文標為眼導向Θ)。在某些實施方式中，這可主要通過頭頦約束裝置160和眼導向矯正固位器600的支承控制，且眼導向θ值可以是非常小或可忽略不計的。6角膜緣至透鏡的連接這是基于基透鏡120的X-Y位置和角膜緣26的X-Y位置間相對移動量的功能性量度?！こ^閾值(如500微米)的相對運動可被解釋為表明基透鏡120已從眼校準的原始位置移動或已分離。7視網膜靶點318的Χ-Υ-Ζ位置·該計算涉及所有探測的運動參數，以估計眼睛背面的相對運動，其稱為視網膜靶點318的運動。(參見2008年8月29日提交的共同發(fā)明申請第61/093，092號進一步所述的視網膜運動追蹤實施方式，其通過引用并入)。選通算法和標準基于這些計算(參見申請第61/093，092號進一步所述的X射線源選通實施方式)。注意圖43Α-Ε的眼校準方法流程圖和幾何圖，其關于通過系統(tǒng)10計算機處理器501(經適當軟件)和顯示器503a、b的上述測量的使用實例；例如可顯示測量1、5和6(眼導向透鏡120和角膜緣26的相對位置)，以幫助醫(yī)師如圖43B所示定位眼導向裝置110，使其中心位于角膜緣，并用于自動確認眼導向裝置的位置準確性。測量2、3和5a、b(眼導向角和眼導向X-Y)可用于導向和/或自動驅動圖43C(1)的運動Μ(χ，γ，Φ，θ)，以同軸校準幾何軸2810和系統(tǒng)Z軸(眼導向裝置X、Y、Φ、θ對系統(tǒng)10坐標的相對值，Z軸為0)?！y量2、3和5可用于確認定位系統(tǒng)115從幾何軸2810至治療軸2820的X-Y移動的準確性，如圖43D所示?！y量4可用于確認定位系統(tǒng)115至治療Z位置(Ztl)的移動準確性，如圖43E所7J\ο·所有上述測量可用于在治療期間實時追蹤眼位置和視網膜位置。眼導向數據提取和眼運動的實例圖49至54涉及具有本發(fā)明方面的眼校準、穩(wěn)定和追蹤系統(tǒng)嚙合的患者眼運動的測量，如圖39-48所示。這些方面也包括確保穩(wěn)定的眼睛的殘余運動不妨礙執(zhí)行放療使得靶向區(qū)附近劑量分布保持處于計劃參數內的機構和方法。應理解，本章所述成像和測量方法僅為示例性的，具有本發(fā)明方面的其它方法和裝置在本文和通過引用并入的申請中所述。圖49A-E是示出使用可控定位和/或穩(wěn)定對象眼睛的系統(tǒng)的實施方式實驗性測量眼運動的圖。在該特定實施方式中，使用安裝于具有本發(fā)明方面的實施方式的眼穩(wěn)定和追蹤系統(tǒng)的三個視頻照像機獲得數據。注意，實例中使用的特定照像機/成像配置示出了包括照像機和/或配置為獲得所示性質的運動數據的其它傳感器的一系列可選實施方式之一。例如，圖3A-B示出了使用兩個照像機的成像系統(tǒng)，可獲得可比的眼運動數據。在圖49A-E的實例中，對于每個患者，逐幀處理每個照像機的圖像，以提取所需數據。照像機配置如下*“PSD照像機”，也稱為“小角度數據(fineangledata)”。同軸激光射束由眼導向裝置的鏡面反射，并由照像機探測。盡管可提取高分辨率的數據，但是該配置可僅收集+/-1.25度的非常有限的范圍內數據?！爸行恼障駲C”——眼導向裝置基準點數據；照像機垂直患者眼睛安裝，可觀察眼導向透鏡和鏡面，以及例如角膜緣位置的解剖數據。."Z范圍”照像機——距離數據；照像機可觀察眼導向裝置鏡面，但安裝于中心軸的側面。眼導向裝置并因此患者的縱向運動(Z軸)可被準確且輕松地探測。小角度數據PSD照像機被配置使得反射的激光射束可見，這是因白色(亮)區(qū)與照像機視野的暗色背景形成反差。視頻的各幀獨立提取，并使用自定義算法和軟件，確定激光區(qū)域的位置和質心。質心數據以(X，y)像素坐標表示，并使用預定轉換因子轉變?yōu)閄方向的角度和Y方向的角度。轉換因子基于配置和校準數據(預先)確定。由于需要知道治療期間患者頭部的運動(即相對運動)，X和Y方向的每個角度可從第一記錄數據點減去?；鶞庶c數據使用自定義算法和軟件，可提取中心照像機視頻的每個幀，并探測眼導向透鏡(2個)和鏡面(1個)上的基準點。各基準點的中心以(x，y)像素坐標表示。通過設計，基準點形成三角形，因此可計算“基準點”三角形內的角度。眼導向裝置鏡面中心形成的角度用于垂直確定(Y角)，透鏡上基準點形成的角度比用于水平確定(X角)。需要相對運動數據，所以從第一數據點減去每個獲得數據集。在研究期間，各透鏡上基準點位置稍有不同，這不影響該方法。小X和Y角與X和Y基準點配對，并確定每個患者數據集的相關因子。相關因子通過使用直線方程y=ax+b確定，其中y是基準點數據，a為斜率，χ為小角度數據，和67b為偏移量。變量a和b使用數據集的幾個點確定(之后應詢問整個數據集)。距離數據眼導向裝置鏡面上的激光點反射——如通過設置“Z范圍”照像機可見，用于確定距離數據。對于各視頻幀，使用自定義算法和軟件探測激光點中心(參見標題“基于圖像的眼睛和眼導向測量的實例”的對于測量的進一步描述)。注意，除所述基于圖像的方法，范圍數據可通過超聲波或其它反射信號技術獲得。使用預定校準和相關因子，將各探測位置從像素轉為毫米。其它圖像數據可用于代替激光點，例如從LED光源(如可見或紅外線)沖擊眼導向裝置110的光。圖49A-E所示測量來自充分容忍約300秒(5分鐘)的使用時段過程的一般患者，測量如下·Α.眼導向裝置和角膜緣的水平X運動，共同繪制以顯示其相對運動?！う?眼導向裝置和角膜緣的垂直Y運動，共同繪制以顯示其相對運動?！.因繞樞軸的角偏轉，眼導向裝置鏡面的水平X運動。-D.因繞樞軸的角偏轉，眼導向裝置鏡面的垂直Y運動?！う?因眼后側運動，眼導向裝置的Z運動。可以看出，在大約5分鐘期間，無重新校準程序，各參數包括約Imm或更少量級的運動，且多數小于0.5mm。圖50和51A-B是示出本實例中使用的數據獲得和處理的流程圖，并且對于本領域普通技術人員是無需說明的。應理解，所示算法和方法僅是說明本系統(tǒng)的一個實施方式的功能的實例，可包括可選或另外的細節(jié)和子方法，而不背離本發(fā)明的精神。圖50的流程圖(在2頁上)是用于獲得圖49的數據的基準點探測算法的概要。該方法的輸入是系統(tǒng)照像機捕獲的視頻信號。數據流是優(yōu)選隨各幀的捕獲實時處理視頻數據各幀的回路(環(huán)，loop)。可選方法可選擇特定幀用于數據計算(如按時序以支持所需數據更新速率)，例如當用戶直觀顯示所需的幀速率大于數據計算所需幀速率時?？梢?，該方法的輸出為特定計算值，在該實例中，其被描繪為與當與特定視頻幀相關時寫入存儲器媒介，示為“存儲文件”。應理解，這些輸出值可另外地或可選地由系統(tǒng)電子處理器直接訪問，以進行進一步顯示、計算或控制功能。圖51A和51B的流程圖示出了基于從視頻幀獲得的原始數據進一步處理和轉換步驟，如在圖27的過程中。眼運動外推視網膜運動和劑量作圖上述眼運動的追蹤可與具有本發(fā)明各方面的虛擬眼模型關聯(lián)，如本文描述在放療治療期間評估特定眼解剖的運動，例如治療期間視網膜靶點區(qū)相對X射線束路徑的運動。該解剖運動可用于評估計劃放療治療相關的實際吸收輻射劑量及其分布。已證實，低吸力級(如25_50mm汞柱)足以提供眼導向裝置110與眼睛的可靠連接，以保持眼導向裝置處于所選位置(如透鏡120中心位于角膜緣26，接觸角膜12和鞏膜17)。但即使眼導向裝置110和眼導向裝置支承組件基本剛性的且連至眼睛，且頭頦約束組件160提供了牢固的頭部支承(如基本牢固的頦和前額構件171、172及密合的頭部緊固件161)時，仍可出現(xiàn)幾分之一毫米至幾毫米等級上的眼運動。殘余隨意或不隨意眼運動來源包括(a)眼睛活動地位于顱骨內，并且可例如通過如眼肌或頭部運動在眼窩和鄰近軟組織內移動；以及(b)覆蓋顱骨的皮膚和軟組織、面部和頦通常是松弛的并一定限度內可在下層骨骼支承上方自由移動，該運動允許少量頭部運動，后者又施加旋轉和/或平移力于眼睛，這是因為眼睛有隨頭部運動的趨勢。應理解，具有本發(fā)明方面的某些眼穩(wěn)定方法和裝置可省去消除眼運動的更多侵入性措施，如暫時眼睛麻痹、高吸力接觸眼座和/或剛性且強力的機械固定顱骨等。侵入性小的穩(wěn)定措施可降低治療成本，提高患者的接受性，并減少治療時間。就治療期間支持容忍和/或補償所選適度水平眼位置/方向變化對絕對防止眼運動而言，可在患者舒適度、便利性和成本間進行平衡。具有本發(fā)明方面的可選視網膜靶點追蹤、劑量作圖和補償方法和裝置實施方式提供了治療期間存在殘余眼運動情況下的安全劑量控制。另外，該方法和裝置實施方式給具有較低水平眼運動的治療程序提供了“故障防護(故障安全)”功能。圖52-54圖形示出了具有本發(fā)明方面的眼穩(wěn)定系統(tǒng)嚙合的眼睛的特定眼運動對包括治療靶點(如黃斑)和敏感結構(如視神經乳頭盤)在內的視網膜運動的影響。在每種情況下，將放療射束靶向包括至少部分黃斑的區(qū)域，且視圖顯示，射束初始校準于該靶點，并示出了遠離校準的特定運動的影響。組件117的結構與圖41-42所示結構基本相同。圖52A-B是具有本發(fā)明方面的眼穩(wěn)定系統(tǒng)內包括的眼導向裝置的兩個俯視圖，所示裝置在X射線治療期間與眼睛接觸，其示出了沿系統(tǒng)Z方向的眼運動對視網膜位置的影響。在此情況下，可以看到后向Z運動(見圖49E)眼運動沿Z軸平移視網膜，而視網膜在X或Y軸無運動分量。但因射束與視網膜成角度的校準，眼運動真地造成射束點在視網膜上的相對運動。在此示例中，對于與反向成角度的射束，射束點在X方向相對移動，如圖所示。顯而易見，射束點相對運動的方向取決于X射線束相對Z軸的取向(見圖37中角Φ和θ)，在角度任意的一般情況下，Z方向的眼運動產生射束點相對計劃靶點的相對運動的X和Y分量。也很明顯，該相對運動的量級取決于射束于治療軸的夾角Φ，較小角φ導致射束點相對Z軸上的眼運動產生相對較小的運動。在優(yōu)選實施方式中，角φ在定向重新定位期間保持不變，而對每一射束應用角θ變化。圖53Α-Β是X射線治療期間接觸眼睛的眼導向裝置的俯視圖，其示出了眼睛繞眼導向裝置的樞軸成角度運動對視網膜位置的影響。在此情況下，眼睛和透鏡樞轉較小角度變化da(參見圖49C-D)。注意，盡管此處假定樞軸固定，但是眼運動是存在平移和角方向的?？梢钥闯?，造成眼導向透鏡基準點都運動(以X方向示出，但一般X和Y方向均存在)，并且造成視網膜靶點在相同方向的較大運動，這是因于樞軸至視網膜的力矩臂較長，與之相比，樞軸至透鏡的力矩臂較短。圖54A-B是圖17B(再現(xiàn)為圖19A)的側面圖和虛擬眼睛的兩個主視圖的比較，其中圖示出了透鏡運動的正面投影，圖出了相應視網膜運動的正面投影。注意，圖示出了透鏡基準點相對眼主體運動的相對較小運動。圖54BK具有視網膜靶點幾何形狀的投影，如所附詳細示圖更清晰示出的，并且圖54BK示出了視網膜射束點b。注意，在此示例中，視網膜的運動將視神經乳頭盤(od)移至射束點b的路徑內，并將黃斑移出治療射束點，對于示例性治療計劃，這兩點都不是期望出現(xiàn)的效果。圖54C是示出示例性計劃方法的流程圖，所述方法包括確定治療期間待允許的安全或可允許的眼運動閾值。該方法可包括以下步驟(a)在系統(tǒng)外部坐標系(ECS)中校準眼軸(如眼幾何軸2810)和治療系統(tǒng)參照軸(如定位器115的Z軸)。(b)確定ECS內的黃斑和視神經坐標，輸入可包括(1)患者眼解剖的直接測量或視圖，如OCT、CT和眼底成像等；以及(2)預定眼模型的應用(如見圖19-20)。(c)確定ECS內的治療射束軸(如見圖43E)。(d)確定各軸的最大安全眼運動和持續(xù)時間(圖54D)。(e)輸出是具有射束源設置、照射時間與各治療軸允許的眼運動的治療計劃。圖54D(1)_(3)示出了視網膜運動與輻射劑量分布的關系。圖(1)和(2)是視網膜表面1435解剖的示意圖，其包括視神經乳頭盤中心32、視神經乳頭盤邊緣32a、黃斑中心318(約為中心凹)和視網膜極或幾何軸2810的交點。也示出的是(如定向)沖擊以在黃斑中心318上或其附近形成射束點的一個或多個治療射束HOOitl在圖(1)中，視網膜X-Y平面內黃斑中心318和視神經乳頭盤中心32間的距離標為L。圖(1)和(2)表示治療過程中不同時間情況下的相對幾何形狀。在圖(1)中，表示為時間t=0(但這無需為治療的開始)，該一個或多個射束根據示例性治療計劃校準于黃斑318上的中心(多個射束時組合)，使得射束點中心1441和視神經乳頭盤32間的距離R與Lm相同。(Rt=0=LM)在圖(2)中，表示為時間t=1(其中1表示任意時間間隔)，眼運動發(fā)生，產生使視網膜在視網膜X-Y平面內移動增量dx和dy的影響。注意，在圖52至54B中，Z方向的眼運動和眼的角運動可使視網膜在外部坐標系內產生隨之發(fā)生的X和Y運動。射束點1441已相對視神經乳頭盤32移動，使得(t=1)下的距離R不再等于Lm。在所示實例中，R(射束點中心1441和視神經乳頭盤32間的距離R)(如Rt=i<LM)。圖(3)表示的是示出了視網膜運動對視網膜處輻射劑量累積分布的影響的圖，其中垂直軸是增加的劑量(給定時間點的劑量或治療總劑量)，水平軸是從黃斑中心318至視神經乳頭盤中心32增加的距離。粗體曲線，實線和虛線，示出了整個治療中各點的最大允許的閾值劑量和計劃劑量。淺曲線示出了至時間t=1時計劃治療(虛線)和考慮到視網膜運動的治療(實線)的累積劑量。如該實例所示，視神經乳頭盤處允許較低閾值，且在所示情況下，t=1時，已超過該閾值，觸發(fā)系統(tǒng)響應，如選通輻射發(fā)射。至組織的總輻射劑量可在治療結束時或治療期間任一點或兩者結合評估。眼解剖內任一點處兩個時間點之間的總劑量可由包含時間增量期間接收的劑量求和或積分進行表示。例如，Rt表示任意時間t時從射束點中心至所選組織位置的距離，總劑量=/0-Λ(Rt)dt，其中Dk是組織位置處的時間增量分次劑量(是射束點位置Rt的函數)?？墒褂闷渌蛇x數學表示，而不背離本發(fā)明的精神。實時視網膜運動劑量作圖和X射線源選通/重新校準2008年8月29日提交的共同發(fā)明美國申請第61/093，092號和2008年6月26日提交的第61/076，128號(每一篇通過引用并入)提供了例如具有本發(fā)明方面的方法和裝置的詳細描述(a)外推所測眼運動，以提供視網膜靶點(或其它眼結構)運動的實時信號；70(b)基于所測眼運動，實時求和治療靶點和輻射束路徑鄰近組織的輻射劑量分布的方法。(c)劑量分布閾值偏離計劃治療時選通(中斷)治療輻射的方法和觸發(fā)算法。(d)重新定向輻射源(如X射線束準直器)以補償所測眼運動以保持射束基本位于靶點上的方法和裝置。方法和裝置實施方式包括這些方面與本文詳細所述放療治療與計劃方法和裝置的組合。組合與放射動力學療法(radiodynamictherapy)放療設備10可以與用于眼睛的其他療法結合使用。放療可以用于限制其他治療的副作用或可以與其他療法互相促進。例如，放療可以被應用于視網膜的激光灼燒或應用于眼睛前區(qū)的植入或手術。放療可以與一種或多于一種藥物、醫(yī)學治療和/或光動力學療法或光動力學試劑組合。本文使用的“光動力學試劑”意欲具有其普通含義，其包括但不限于對光有反應的試劑和使組織對光作用敏感的試劑。例如，放療可以結合抗VEGF治療、VEGF受體、類固醇、抗炎化合物、DNA結合分子、氧自由基形成療法、攜氧分子、嚇啉(porphyryn)分子/療法、釓、基于顆粒的制劑(particulatebasedformulation)、腫瘤化療、熱療法、超聲波療法和激光療法。參見例如Small，W.Jr，ed.；“CombiningTargetedBiologicalAgentswithRadiotherapy"DemosMed.Pub.,NewYork2008,其通過引用并入。在一些實施方式中，放射增敏劑和/放射防護劑可以與治療結合，以減少或增力口放療效果，如Thomas等人，RadiationModifiersTreatmentOverviewandFutureInvestigations,Hemato1.Oncol.Clin.N.Am.20(2006)119-139；Senan等人，DesignofClinicalTrialsofRadiationCombinedwithAntiangiogenicTherapy,Oncologist12(2007)465-477中所討論，其全部內容通過引用并入本文。一些實施方式包括使用下述放射增敏劑和/或治療的放療5_氟尿嘧啶、氟嘧啶類抗代謝物、抗S期細胞毒素(anti-Sphasecyt0t0Xin)、5氟尿苷三磷酸、2脫氧氟尿苷單磷酸(Fd-UMP)和2脫氧氟尿苷三磷酸卡培他濱、例如順鉬、卡鉬的鉬類似物、氟嘧啶、吉西他濱、抗代謝藥物、紫杉烷類、多烯紫杉醇、拓撲異構酶I抑制劑、伊立替康、環(huán)氧化酶-2抑制劑、缺氧細胞放射增敏劑、抗血管發(fā)生治療、貝伐單抗、重組單克隆抗體、ras基因調解(rasmediation)和表皮生長因子受體、腫瘤壞死因子載體、腺病毒載體Egr-TNF(Ad5.Egr-TNF)和熱療。在一些實施方式中，實施方式包括使用下述放射保護劑和/或治療的放療氨磷汀、硫糖鋁、細胞保護巰基、維生素和抗氧化劑、維生素C、維生素E-單葡萄糖甙、己酮可可堿、α-生育酚、β-胡蘿卜素、毛果蕓香堿。其它制劑包括補充DNA、RNA、微RNA抑制劑(如美國專利第7，176，304號，其通過引用并入本文)及SiRNA(如參見美國專利第7，148，342號，其通過引用并入本文)，所有均可與與輻射治療組合。在一些實施方式中，這些制劑與輻射治療組合提供，以增進腫瘤控制、治療炎性病癥并防止、減少、限制或穩(wěn)定血管發(fā)生?？寡馨l(fā)生制劑(AAS)的目的是抑制新血管的生長。貝伐單抗是人源化的單克隆抗體，其通過結合和中和VEGF發(fā)揮作用，VEGF是控制血管發(fā)展的信號通路中起核心作用的配體。發(fā)現(xiàn)表明，抗VEGF療法對人體組織有直接的抗血管作用。參見美國專利第7，060,269號和美國出版的專利申請第2005/0112126號——題目都為“抗VEGF抗體”，每一篇通過引用并入。與之相反，小分子酪氨酸激酶抑制劑(TKIs)防止VEGFR激活，從而抑制了下游信號通路，而不是直接結合VEGF。血管損傷劑(VDA，vasculardamagingagent)使得建立脈管系統(tǒng)迅速關閉，導致次生組織死亡。包括風車子抑素(combretastatin)和ZD6126的微管失穩(wěn)劑(microtubule-destabilizingagent)以及涉及5，6-二甲基咕噸酮-4-乙酸(DMXAA)的藥物是VDA的主要兩組。也可使用混合抑制劑，其包括例如EGFR抑制劑或中和劑和細胞毒性抗癌劑的制劑。在具有本發(fā)明方面的AMD的一個組合療法方法實施方式中，有利地，使用本文所述系統(tǒng)10在放療治療——例如通過包括黃斑病灶的視網膜治療區(qū)(約4至6mm直徑區(qū)域，其中心約位于中心凹)吸收約5Gy至約35Gy(優(yōu)選為10_25Gy)的治療——時間前不久或接近放療治療時間，可使用抗VEGF抗體或抗體衍生藥劑如Genentech的來尼珠單抗注射液(ranibizumab)或Lucentis對治療眼睛施用至少一次玻璃體內注射治療。優(yōu)選地，放療治療后，約2-6周至少施用第二抗VEGF治療。在可選組合療法方法實施方式中，可使用玻璃體內注射貝伐單抗(Avastin)的治療。放射動力學療法指準直χ射線與同時施用的全身療法的組合。本文使用的術語“放射動力學試劑”意欲具有其一般普通意義，其包括但不限于對例如X射線的輻射起反應的試劑和使組織對輻射作用敏感的試劑。與光動力療法相似，全身或玻璃體內施用化合物；接著使用上述眼模型通過放療直接靶向待治療的眼內區(qū)域。靶向區(qū)可使用眼模型精確定位，接著使用PORT系統(tǒng)和虛擬成像系統(tǒng)基于眼數據精確應用輻射于該區(qū)域。在放射動力學療法中，如果例如靶點為脈網膜小疣，那么可使用約Imm或更小的射束尺寸來治療眼疾病。在其它實例中，射束尺寸小于約6mm。可增加輻射療法的局部療效的其它化合物為金屬納米顆粒，例如金、銀、銅或其組合。這些顆粒可以進一步使用靶向粘合劑附連，使得納米顆粒可以粘附于血管或巨噬細胞的靶點上，以將更高劑量的輻射靶向于患者的特定區(qū)域。例如Carter等(JournalPhysicalChemistryLetters,111，11622-11625，其通過引用并入)報告使用金納米顆粒增進并提高了靴向。他們進一步報告甚至使用與金顆粒交聯(lián)的靶向劑進一步靶向。在治療期間，這些納米顆?？膳c高度局部化的放療組合。圖55A-D描述了具有本發(fā)明方面的可選方法和裝置實施方式，進行視網膜外部射束治療，如使用正電壓X射線、各種波長的激光等。在所示實例中，照射步驟通過引導X射線穿透射束入口處的角膜，然后傳播至例如黃斑(或其它眼后靶點)的視網膜靶點執(zhí)行的。參見例如2007年6月18日提交的共同發(fā)明申請第11/879,901號，特別是圖7B、7C和7E，該申請通過引用并入?？砂l(fā)射多個定向射束使得表面劑量分散于角膜的相對大的部分上，以減少角膜和晶狀體的局部輻射強度，同時集中劑量于例如黃斑(或其它眼后靶點)的視網膜靶點。在某些實施方式中，可順序重新定位小的開口，以提供較稀或較低平均強度模式于角膜，同時集中劑量于視網膜靶點?？蛇x地或另外地，X射線劑量可微分次，如放療系統(tǒng)包含準直器——其被配置為發(fā)射剖面具有以間隔的方格、斑點或點狀結構分布的多個最大強度區(qū)的射束，以在射束傳播至靶向區(qū)期間對角膜和晶狀體提供微分次輻射應用。參見2008年4月9日提交的共同發(fā)明申請第12/100，398號，尤其是圖2和IlG的描述，該申請通過引用并入(本文圖55F是’398所示圖IlG的再現(xiàn))。X射線束參數詵擇注意，對于圖8-14的上述方法可重復用于具有至視網膜靶點組織的可選射束路徑的治療計劃，如與角膜12相交，而不是與鞏膜17的睫狀環(huán)相交的路徑。這樣，在某些實施方式中，可選擇最大X射線光子能和過濾厚度(圖21和56A中過濾器1423)以實現(xiàn)適合具體治療計劃的所需表面與靶點劑量比(靶點分次劑量的倒數)。同樣，不同組織路徑長度(如接近眼軸長)的影響、例如晶狀體36的靶前結構接收的劑量(見圖20，1412)或例如腦的靶后器官接收的劑量(見圖20，1413)可如圖12所示例地建模，并在該選擇中考慮。例如，角膜/晶狀體射束通道的治療計劃可選擇比例如圖20所示的睫狀環(huán)入射的其它相同(可比)治療計劃稍高的最大keV光子能和/或稍厚的過濾材料，以使在視網膜處實現(xiàn)相對較大劑量分次的吸收(且相反地，在角膜和晶狀體實現(xiàn)較小劑量分次吸收)。微分次射束圖55C是與X射線管112相連的準直器118的示意圖，陽極點1420與準直器出口光圈平面1405相距距離Li，后者又與眼睛30的角膜12的表面偏移距離L2(與圖21所示睫狀環(huán)眼模型相似)。光圈平面1405包括多個小開口1405a，可隨機或以規(guī)則幾何模式排列。優(yōu)選地，多個開口稀疏分布于射束出口區(qū)，所述出口區(qū)的大小適合當射束1400傳播至視網膜表面1435(如黃斑)時，產生具有一定模式的較小亞點(微點，sub-spots)3090的總射束點1441。射束點1441可為基本圓形，或具有其它形狀，如橢圓形、月牙形、細長形、多邊形或不規(guī)則形狀。優(yōu)選地，可選擇陽極尺寸1420、準直器長度Li、開口直徑1405a和出口偏移L2(可為零)的組合，使得各亞點3090的半影相對于射束點1441模式中亞點間的距離較小(點狀模式的射束點1441的“矩陣”部分1441a)。這允許角膜射束入口點311大部分區(qū)域相對于亞點3090具有低的X射線劑量強度，并因此減少了理療輻射效果。同樣，例如晶狀體36的眼內結構大部分處于劑量強度降低的直徑射束1440內。在某些微分次實施方式中，任選地，陽極尺寸、準直器偏移L2和/或陽極至靶點距離(L0=L1+L2+L3)可與本文詳述的均勻射束實施方式中一般使用的不同(如更小)，或可選擇不同類型的X射線管112?？蛇x擇過濾(如圖21中過濾器1423)和/或最大光子能，以適合不同組織路徑長度L3和/或產生適合微分次角膜入口靶向的所選表面與深度劑量比。具有本發(fā)明方面的并且本文詳細描述的治療計劃方法可用于選擇這些參數(例如參見圖8-13)。例如本文所述蒙特卡洛模擬和X射線照相虛擬建模的數值模擬可用于優(yōu)化并驗證參數選擇。準直器X射線組件118-112可以以放療系統(tǒng)10的X射線源組件420的方式安裝并運行，如在圖33-37所示的和在本文詳細描述的，在該示例性實施方式中的射束定位幾何形狀可改變以適合圖55A-D所示治療計劃和靶向方法。在該實例中，組織路徑長度約為眼軸長(角膜前部中心至視網膜表面的距離)，并且由于射束方位具有小的變化。圖55D是眼睛30的橫剖視圖，其示出了具有不同角膜入口點311a_311d的多個不同射束路徑bl-b2，當射束穿過角膜12和晶狀體36并會聚以重疊于視網膜1435時，其路徑基本不同，在本實例中，所述視網膜1435包括黃斑靶點區(qū)318。方法實施方式可包括例如在治療患者前以眼藥水形式施用已知眼的擴瞳劑(如Paremyd、托吡卡胺眼液(Mydriacyl)、環(huán)噴托酯(Cyclogyl)等)，以使瞳孔25放大，來促進視網膜的顯示和靶向，如圖55A和D所示。一般人群的藥理放大的瞳孔直徑為約7.Omm至約8.5mm，但個體差異較大，且老年人傾向于具有稍小的放大。參見例如YangY.etal；“PupilLocationunderMesopic,Photopic,andPharmacologicallyDilatedConditions“；(2002)InvestigativeOphthalmologyandVisualScience43:2508-2512，其通過引用并入?？蛇x地或另外地，所有或部分射束1440可穿過虹膜24。圖55A示出了微分次治療方法的一個實施方式。在該實例中，定向多個射束(示出了6個射束bl-b6)以在虹膜邊緣附近的入口點311a-311f與角膜相交。例如，準直器118可通過圖33-37中的定位系統(tǒng)115定向。在此實例中，入口點311相互隔開，以避免相互重疊，并留下大部分中心角膜區(qū)不受輻射(無需按所示六邊形排列)。但可選的實施方式可具有重疊的和中心靶向的入口點311。多個射束會聚于視網膜1435的靶向區(qū)318。除因定向方位集中外，單個射束點模式1441可相互旋轉或稍稍偏移，以將輻射劑量近似均勻分布于靶向區(qū)318(如進行布置，以便亞點3090僅最小重疊)。盡管圖55D圖解治療軸2820為基本平行于幾何軸2810，在某些實施方式中，其也可以不平行。例如，為了治療黃斑靶點318，可使治療軸2820與幾何軸偏移，其偏移量2850由視網膜平面1435內dx、dy確定，如圖55A和D所示。在該方法中，可限定治療射束軸2820與軸2810成一小角度，使得錐形定向射束模式(bl-b6)的錐底由中心對稱位于虹膜邊緣25附近的入口點(311a-f)確定，而錐頂(射束交點)位于偏移靶點318的中心。與本文所示其它實施方式相同，該配置允許單DOF旋轉運動(如圖37所示執(zhí)行器414的θ的運動)，以移動準直器118至各順序射束路徑bl-b6。窄射束的定向角膜模式圖56A-D描繪了具有本發(fā)明方面的用于視網膜外部射束放療的可選方法和裝置實施方式，所述視網膜外部射束放療使用在進入角膜組織表面的入口點處具有定向模式312的多個窄X射線束1440”聚焦以限定眼睛表面深處的靶向區(qū)318——如黃斑病灶——處的集中劑量分布。表面模式312和靶點模式318共同限定了可與X射線源順序校準的多個線性定向射束路徑1441”圖56A以圖21的方式描繪了與平面式眼睛圖像聯(lián)合建模的準直器組件的實例，其包括具有鄰近準直器118定位的源陽極1420的X射線管112，在本實例中，準直器118具有過濾器1423和準直器出口光圈1405。在操作中，可定位X射線源和準直器118(如通過機器人定位器115)，以沿射束路徑HOOi發(fā)射增量射束，以穿過增量角膜入口點311i;接著穿過眼睛組織傳播至增量視網膜射束點1441”注意，此處描述關于在可選X射線源和管中進行選擇，如圖33A-B所示。例如在圖56A所示的實施方式可使用相對較小的陽極點尺寸1420(如陽極固定且焦點可變允許從一定范圍陽極點尺寸選擇的商用管112)。連同陽極尺寸，可選擇準直器118的尺寸(光圈1405和縱向距離L0、Ll和偏移L2)，以提供所需尺寸的視網膜射束點1441和半影1442。例如，在某些實施方式中，有效陽極尺寸1420和準直器光圈直徑1405可為相同數量級，如陽極直徑1420介于約0.4mm和約1.0mm之間，光圈1405直徑彡約2.0mm。同樣，對于圖56A-D所示的實施方式(如增量視網膜射束點直徑1441i遠小于治療的視網膜病灶318)，與例如圖30A-B所示較廣射束放療治療計劃相比(如視網膜射束點直徑相似于治療的視網膜病灶尺寸)，光圈至眼睛的偏移L2可相對較小。圖56B描繪了眼睛中心部分的示意性主視圖的實例，所述眼睛中心部分包括角膜緣26、虹膜24和放大的瞳孔25——其提供了角膜表面12上的放大開放區(qū)(未疊加于虹膜)。角膜入口射束點311的相對稀疏的模式312(表面點模式)包括η個獨立射束點311i(其中i=1，2，...，n-l，n)。在所示實施方式中，該模式包括相互隔開的窄射束點(直徑為角膜寬度的一小部分)，以允許射束點之間區(qū)域劑量較低或組織受影響較少，但也可使用可選實施方式。在所示實例中，模式312的射束點并不位于角膜12的中心區(qū)，但其它可選實施方式可包括中心射束點。在一個實例中，表面點模式以繞角膜中心的一個或多個同心圓排列，如圖56B所示，其也示出了眼校準軸(幾何軸2810)以及偏移治療軸2820的交點，如本文所述。圖56C示出了圖56B的眼睛的示意性主視圖，進一步描述了下層視網膜1435表面，如通過角膜和晶狀體所見(以亮線、虛線示出角膜射束點模式312重疊)。在視網膜1435表面上示出視網膜射束模式318a，其偏移并中心位于治療軸2820?？梢钥闯?，在本實例中，視網膜模式318a包括η個獨立射束點317i，數量與角膜模式312相同，稍大地示出視網膜射束點，以示例射束沿眼組織路徑會聚。注意，視網膜模式318a是緊密且重疊的，這表示靶點深度劑量集中于較小靶向區(qū)。相反，角膜模式312較松散，射束點間隔開，這表示表面劑量分散于較大組織區(qū)，減少了平均的局部劑量強度。注意，在一般情況下，視網膜模式318a的所含面積可遠大于單個射束點317。但在可選實施方式中，射束點317可重疊(以圖30B所示方式)。圖56D是結合了圖56B和56C特征的圖，其進一步描繪了η個獨立X射線束路徑1440i，各自線性連接并穿過各模式角膜射束點311和靶向視網膜射束點317”圖56D中未示出但暗示了X射線陽極1420和準直器光圈1405沿各路徑1440i軸向定位(按射束發(fā)射的順序時間)。在圖56A-D所示的計劃放療治療的一個實例方法中，該方法包括下述步驟(a)確定圖56A所示X射線源/準直器112-118的X射線束參數，其包括能量、過濾、陽極尺寸、準直器尺寸L0、L1和L2、射束持續(xù)時間等的一個或多個，任選地，考慮患者專有參數，如疾病狀態(tài)、病灶尺寸和位置、眼球徑或軸長(L3)等；(b)提供聯(lián)系X射線源/準直器幾何形狀與眼幾何形狀的眼模型；(c)確定包括η個射束點311的角膜表面模式312并包括于眼模型內；(d)確定包括η個射束點317i的視網膜表面靶點模式318a并包括于眼模型內；(e)根據模式312和318a，確定η個治療射束路徑144(^并包括于眼模型內；(f)編程(任選地，這可手動控制)機器人X射線源定位器控制器(如圖33A-B中處理器501和定位器115)，以移動步驟(e)確定的η個治療射束路徑144(^通過相應于射束路徑的一定順序的η個X射線準直器位置/方向；(g)根據步驟(a)確定的參數，沿路徑1440i發(fā)射η個順序治療射束，注意各射束的參數可相同，但不必需相同。(h)任選的步驟可以以任何操作順序包括眼校準、穩(wěn)定、追蹤、劑量作圖和沿運動補償或選通，如本文關于可選治療方法和實施方式描述的。圖56E描繪了視網膜1435表面上的可選視網膜射束模式318b和318c，其描繪了靶點病灶不規(guī)則或不連續(xù)的實例。因此，射束點317i的模式無需形成圓形模式或甚至單個區(qū)域。也注意相應于非圓形準直器光圈1405(或者例如可調或可換快門等的其它射束成形構件)的非圓形射束點317，和317”的相關實例。可選的視網膜模式配置，如圖56E所示，可允許劑量更有效或有限分布于視網膜，這減少應用于其它區(qū)域——例如角膜、晶狀體或鄰近結構，諸如視神經乳頭盤——的劑量值。持續(xù)追蹤/持續(xù)運動定向治療圖57A-E描繪了具有本發(fā)明方面的用于視網膜外部射束療法的可選方法和裝置實施方式，所述視網膜外部射束療法使用了一個(或多個)窄X射線束1400，如圖56A所示，從而可在X射線束/準直器112/118處于運動中時發(fā)射射束，發(fā)射該射束穿過限定的身體表面和限定的靶向區(qū)軌跡。在附圖描述的實例中，體表包括角膜12，靶向區(qū)包括視網膜表面1435。圖57A示出了圖56B所示眼睛中心部分的示意性主視圖的實例，所述眼睛中心部分包括角膜緣26、虹膜24和放大的瞳孔25——其提供了角膜表面12的增大的開放區(qū)。表面軌跡313限定于角膜12上，在本實例中，形成為螺旋形狀，從角膜緣26附近的初始點31a行至終點313b。許多其它的軌跡圖形也是可能的，包括不連續(xù)軌跡、多個隔離的環(huán)、徑向路徑等。圖57A示出了射束圖形的三個示例(a)在與例如圓形橫截面的準直X射線束(如圖56A中射束1440)形成的持續(xù)移動的射束交點相應的射束點311a的實例中，射束點可表示為細長形或“狹長的條”——其寬度表示準直射束的直徑，長度表示輻射發(fā)射持續(xù)時間內交點沿表面軌跡313運動的距離。(b)準直器運動是連續(xù)的，且輻射發(fā)射是間歇的或脈沖時，射束點可表示為一定順序的短“虛線”點形狀311b。(c)準直器運動是不連續(xù)的，且輻射發(fā)射以“起?！表樞蚺浜?固定位置發(fā)射)，射束點可以為一系列圓形311c，其與圖56B所示模式基本相似。圖57B示出了圖57A所示眼睛的示意性主視圖的實例，其進一步示出了通過角膜和晶狀體所見的下層視網膜1435的表面。在視網膜表面1435上示出視網膜表面軌跡318a，其一般鄰近治療區(qū)318，偏移并中心位于治療軸2820上。示出了示例性視網膜射束點1441i;但應注意，隱含了圖57A所示實例角膜入口點或狹長的條311a、311b和311c每一個的相應的視網膜射束點或狹長的條。可注意當角膜模式313的表面積遠大于靶向區(qū)318的面積(如在優(yōu)選實施方式中的)時，射束入口點或狹長的條311a、b或c一般相互側向間隔開，且在所示實例中避開了中心角膜。相反，示出沿視網膜軌跡318a的視網膜射束點或射束狹長的條1441側向重疊，以在靶向區(qū)318中提供連續(xù)劑量分布。在圖57C和57D中示出的、具有本發(fā)明方面的方法的實施方式中，在角膜軌跡313的各點或各段和視網膜軌跡318a的相應各點或各段間限定了逐點或逐段作圖400?；趫D400，可通過穿過視網膜路徑318a的所選點及角膜軌跡313上的相應點的線限定所需數量的射束路徑1440”如此限定的段表示射束1440i的組織路徑長度L3，可近似地等于眼軸長。注意，如上文參照圖57A-B所述，可限定射束路徑1440i，而不管輻射是否沿路徑發(fā)射。因此，給定路徑144(^可位于射束入口點或狹長的條311a、b或c內，(因而為輻射路徑)或可選地可位于沿軌跡313的輻射發(fā)射中的缺口內(“空”路徑)。例如，可限定射束路徑在狹長的條如311a內的輻射發(fā)射開始和輻射發(fā)射結束處，可限定射束路徑為固定持續(xù)時間的輻射脈沖的初始點，如311b，或可限定“起?！惫潭ㄎ恢蒙涫l(fā)射的停止點，如311c。射束路徑1440i可向X射線陽極(或其它輻射源，如激光輸出或其它光學元件；射頻(RF)發(fā)射器、波導等)外推，所示示例中，限定了準直器出口光圈位置在距離L2處(統(tǒng)稱為光圈軌跡1405a)，并限定了陽極位置在另一距離Ll處(統(tǒng)稱為陽極軌跡1420a)。注意，對于例如X射線的不折射或不反射的光子，輻射源幾何形狀可按圖21所示建模。對于其它治療模式，如激光治療、RF治療等模型可最便利地考慮那些源的具體部件，例如透鏡、鏡面、狹槽、波導等。對于本文詳細所述正電壓X射線治療系統(tǒng)，各射束路徑1440i的長度Li、L2和L3(及其總和L0)無需恒定，但在某些實施方式中，這些尺寸可大致恒定。(1)對于固定的準直器幾何結構，Ll為恒定的。但如圖28和58所示，具有本發(fā)明方面的準直器實施方式可具有可變的幾何機構，如伸縮出口光圈位置、光圈或準直器旋轉(如不對稱或偏移光圈)以及光圈在一個或兩個維度上的側向運動?？蛇x地，準直器光圈1405的直徑可變。在又一個實施方式中，輻射系統(tǒng)可包括附加射束成形元件，如獨立定位的防護、透鏡(如激光治療中)等。(2)L2，準直器出口至眼睛或其它體表的距離，該距離可選擇保持恒定?？蛇x地，該距離可變化，如調整半影尺寸，或對于不同組織路徑長度L3調整陽極至靶點總距離L0。(3)根據角膜輪廓、眼睛形狀和尺寸、靶點病灶的形狀和位置以及角膜軌跡313的圖形，組織路徑長度L3可適度變化，但可幾乎不變。因此，在實例方法中，視網膜軌跡318a的各鑒定或選擇的點或段p3相應于三個其它限定的點P2(角膜)、pl(光圈)和p0(陽極)。這些位置可基于計算機眼睛/系統(tǒng)模型自動計算(或可手動確定)，并例如通過系統(tǒng)處理器501的適當軟件和存儲裝置存儲數據，如圖33B所示。陽極光圈點p0、pl確定了限定與特定射束路徑1440i相應的指示X射線源組件420的位置和方向的線段?？梢钥闯觯樞蛏涫窂?44(^的限定點p0、pl共同限定了相應于角膜軌跡313和視網膜軌跡318a的陽極1420a所沿軌跡和光圈1405a所沿軌跡。同樣，治療系統(tǒng)沿各軌跡的行進速度——例如通過X射線管/準直器112/118的平移和/或旋轉產生的，又限定了發(fā)射X射線束(或管“關閉”時的“空”射束)在角膜表面軌跡313和視網膜軌跡318a處的行進速度。這些速度可以是恒定的，或可選擇根據所選速度曲線變化。同樣，可在基于系統(tǒng)位置的所選位置處，或例如基于系統(tǒng)速度在系統(tǒng)運動期間的所選時間下，選擇觸發(fā)或停止X射線發(fā)射。機器人X射線源定位器(如處理器501控制的定位器115)可使用建模數據編程，如上所述，以執(zhí)行特定計劃的輻射治療。可使用多個策略以提供在靶向區(qū)內選定的總劑量曲線(如區(qū)域381上“桌面(tabletop)”劑量基本均勻，其邊緣處迅速降低，見圖28)。在圖57A-D描述的實例中，角膜軌跡313和視網膜軌跡318a的形狀和間隔可配置為，當系統(tǒng)沿軌跡318a以恒定速度行進，并以恒定能量光譜和準直參數恒定發(fā)射X射線(持續(xù)射束狹窄的條311a)時，在靶向區(qū)318提供大致均勻的劑量曲線?？蛇x地或另外地，系統(tǒng)可編程為以可變速度沿視網膜軌跡318a行進，以對于區(qū)域318的面積調整劑量應用(強度和時間的積分)均勻，這考慮到螺旋形狀的軌跡318a的相鄰環(huán)重疊的面積。在又一可選實施方式中，準直器或源參數在射束傳播期間可變(L2、L1和/或L0、最大光子能、可變過濾、可調光圈直徑等)，以調整靶向區(qū)318內的劑量分布。在圖57A-D所示的實例中，視網膜軌跡318a配置為基本填滿圓形靶向區(qū)318的螺旋形。在可選實施方式中，靶向區(qū)318可以是非圓形的、不規(guī)則的或不連續(xù)的。圖57E示出了可選配置的視網膜軌跡的兩個實例螺旋形的軌跡318b，配置為填充橢圓形靶向區(qū)318；和軌跡318C，其被配置為非螺旋特征且定界以填充不規(guī)則靶點318的形狀。在圖57F所示示例性可選實施方式中，角膜軌跡模式313’和視網膜軌跡模式318d可分別排列為一系列η個短軌跡段311i和1441i;并且可間隔開，以沿從靶向區(qū)318的中心2820發(fā)出的徑向線會聚，所述靶向區(qū)318的中心可位于治療軸2820上。在所示實例313’中，η=24，且軌跡以繞靶點中心2820成15度角的半徑范圍內排列。軌跡313’和318d的幾何形狀可選擇，使得射束狹窄的條1441i在靶向區(qū)318內重疊，并提供連續(xù)劑量應用。段31^和1441i的起點和終點可相應于外部輻射束源運動的開始和結束?？蛇x地，即使當沿軌跡方向持續(xù)移動或重新定向物理源時，治療輻射的初始或終止點不變。實例包括通過鏡面偏轉可活動定向的激光源的開關切換；隔離同位素的不透射線的快門的開關狀態(tài)；以及自動定位器平移和/或旋轉的X射線管(圖33所示定位器115控制的管112)的電源或偏壓柵(biasgrid)的啟動/關閉。在其它可選實施方式中，輻射束可反向，并經所有或部分軌跡范圍(軌跡內和/或在軌跡端點處)移回。在可選實施方式中，獨立的軌跡段311和144、無需為直線段，且無需徑向向內行進。同樣，段無需相似地成形或相對角膜中心恒定半徑定界。在圖57F也示出了角膜軌跡313”的實例——其中段排列為向外行進的嵌套曲線(nestedcurve)，和角膜軌跡313”’的實例——其中軌跡基本為圓周。同樣，盡管實例角膜軌跡313’-313”’避開了角膜12的中心區(qū)，但可選實施方式可包括中心射束點。圖57G、H是眼睛30的主視圖和相應的橫剖視圖，其詳細示出了圖57F的角膜軌跡模式313’和視網膜軌跡模式318d的實例。角膜軌跡段311可通過限定起點和終點來定界，如軌跡和在本實例中中心位于眼幾何軸2810上的兩個同心圓的交點。視網膜軌跡段1441,通過鄰近圓形靶向區(qū)318邊緣的起點和鄰近治療軸2820的終點相似地定界。注意，在此實例中，即使增量軌跡段311i和1441i均由繞眼幾何軸2810的同心圓定界，但它們長度不相等，這是因為所述段繞一般情況下與幾何軸2810偏移的治療軸2820徑向定位。在此實例中，為方便，相對偏移的治療軸2820限定X、Y和Z軸。在圖57G-H中，示出了標為311i、311j的兩個實例角膜增量軌跡段及其相應的視網膜軌跡段1441i和1441j(虛線區(qū))。圖57H橫截面示出了各自射束路徑1440i和1440j，穿過角膜表面12處的各自角膜軌跡(示為懸浮箭頭)；之后與治療軸成一定角度(分別為①吣和Φο,Ρ傳播，以與視網膜表面1435相交于靶向區(qū)318內。在本實例中，排列角膜和視網膜軌跡，使得射束路徑1440i均不從視神經32及其附近穿過。另外，可排列角膜和視網膜軌跡以考慮使用特定輻射光譜和劑量(如可見光、ER、UV、RF、同位素衰變物種、X射線等)可對角膜或晶狀體組織造成的任何間接影響——如改變屈光形狀或透明度，以最小化任何不利影響。在本實例中，角膜和視網膜軌跡分別確定為位于緊鄰各自角膜和視網膜表面12、1435定位的平行角膜和視網膜切面12a、1435a(粗實線)內，具有非常小的累積誤差?？蛇x地，軌跡可限定為平行于各自組織表面，如位于實際組織表面之上、附近或之內(淺虛線)。注意，從圖57G-H，因軌跡313，和318d均徑向排列，在視網膜1435和角膜12都可近似為具有充分準確度的平行平面的特定情況下，在輻射發(fā)射期間，X射線管/準直器組件112/118可行進以沿各段1441,移動射束，這僅通過在垂直于治療軸2820的平面(X-Y平面)內的平移，且無旋轉(Φ和Θ)或軸向⑵運動。在所示實例中，各角膜軌跡和視網膜軌跡段(311i/1441i)是線性的、平行的且長度相等(長度無需相等)。在此情況下，各準直器角Φ可在軌跡段內保持不變(Φ。)，且準直器僅在XY平面內線性平移(標為dx，dy)，以完成段長度上射束1440i的行進。該約束和限制的自由度運動，如在本文所述其它實施方式中，提高了執(zhí)行器表現(xiàn)的準確度和精度，因而更可預測應用于組織的輻射劑量。但注意，在所示實例中，因靶點318的偏移位置，盡管各段的角Otl變化，但所示實例311i、311j是在偏移靶點318的相對兩側上排列的相對較極端的實例，使得左側射束角Φμ遠大于右側射束角ΦΜ。相繼軌跡段1441，間的運動可通過調整θ(所示為15度增量)和X、Y和/或Φ的較小調整實現(xiàn)，以在射束發(fā)射的下一次增量前校準射束1441i(這一點見圖58A-C的實施方式)。另外，通過調整射束行進的速度(如當軌跡徑向向內行進時，準直器118的加速度曲線)，各段起點附近提供的總劑量分布大于段終點附近的總劑量分布(梯度劑量段)。重疊的段1441(i從1至η)可以以劑量梯度配置，以在靶向區(qū)318上提供累積效果的基本均勻的劑量。經可活云力準盲器元件的射束配,I1控泡丨禾時丸行圖58A-C和圖28也示出了準直器組件118的實施方式，除主輻射源定位執(zhí)行器(如圖37所示，一個或多個Χ、Υ、Ζ和/或Φ系統(tǒng)軸)外，其還包括配置用于快速精確運動的附加執(zhí)行器和可活動元件(如小范圍“游標執(zhí)行器”)。這些在2008年8月29日提交的共同發(fā)明美國申請第61/093，092號中進一步描述，其通過引用并入本文。在此申請中，相對追蹤眼運動、基于眼運動信號計算所選眼結構(如視網膜靶點和/或脆弱組織)的運動并實時重新定位和/或重新定向X射線或其它輻射束源以補償這樣的眼運動的方法，在圖58A-C所示實施方式中進一步描述。獨立或與眼運動補償及本文所述其它實施方式結合，具有本發(fā)明方面的圖58A-C和圖28的實施方式也可用于當本文圖55-57所示角膜入口方法和裝置實施方式中任一個發(fā)射輻射束進行治療時的快速和精確運動控制(或例如半影尺寸的射束參數控制)。圖58A-C和圖28的實例包括正電壓X射線源112，并說明了包括鞏膜射束入口點的實例(例如見圖43Ε)，但該裝置和方法也可用于本文所述其它類型準直輻射束和其它靶向方法。特別地，這些實施方式提供了如圖55和56所示在增量射束路徑311間移動輻射束、以及如圖57Α-Η所示沿連續(xù)射束軌跡或段移動輻射束、或重新定位于相鄰射束段之間的方式。在圖58A-C所示的實例中，為結構提供了相對初始射束軸1400移動視網膜射束點的一個或多個附加自由度。有利地，可通過使執(zhí)行器配置為僅重新定向部分準直器組件結構118以定界射束于稍微調整的射束路徑，來減少必須移動以精密標度重新定向射束的X射線源質量(重量和慣量)。在所示實例中，僅需移動極小部分的X射線源組件的質量，以使視網膜射束點進行小的補償運動，其中一個或多個執(zhí)行器119a被配置為嚙合并移動適當質量的準直器出口光圈擋片1405b，執(zhí)行器組件118b鄰近準直器組件118遠端布置。一般地，與較大質量如X射線源管112的總質量相比，小質量可更靈敏、準確地重新定位。如在圖58A-C中所示，光圈擋板1405由光圈安裝架119b支承(如可由支架119c固定到合適位置)并與執(zhí)行器119a嚙合。在所示實例中，支承擋板以使其可在垂直射束軸1400的平面內以兩個維度移動(方向I和J，分別對于相對運動di和dj)，但無須如此。同樣，實例示出了各方向處于平行“推拉”排列的線性執(zhí)行器對，但僅為示例性的。例如，可選地，除擋板1405b的側向平移外，執(zhí)行器組件118可提供旋轉自由度(未示出)，以提供經軸1400側向的極坐標的運動。圖58A提供了“射線追蹤”射束模型的橫剖視圖，其與圖21相似，元件基本以相同數字標記，且準直器尺寸同樣標為L0、Li、L2和L3。X射線管112經準直器118發(fā)射射束1400，以傳播至鞏膜表面1430，穿透至視網膜表面1435，以形成視網膜射束點1441。光圈擋板1405b的側向運動使出口光圈1405移動通過標為光圈行程1406的距離。光圈擋板1405b和射束1400均示于初始位置/方向(虛線或淺線)和移動位置/方向(實線或深線)，如射束1400’。圖58B和C是準直器118的主視圖，其示出了線性執(zhí)行器119c至擋板1405b的排列，其中圖B表示初始位置，C表示移動位置，擋板1405b已沿兩個方向移動(分別為di、dj)。因擋板1405b安裝于陽極1420和視網膜1435間一定距離處，光圈行程1406導致了各自視網膜射束點行程1407，其一定程度的放大。例如，如果光圈1405正處于中點(L0=2禮1)時，射束點行程1407是光圈行程1406的兩倍。因此，在此情況下，擋板1405b移動1mm，使得射束點1441移動約2mm。注意，受約束的患者的視網膜運動在合理治療期間約為l_2mm或更少。對于光圈靠近鞏膜表面1430的實施方式，運動的放大可以是適度的。在一個可選實施方式中，執(zhí)行器119b包括本領域已知的一個或多個機電執(zhí)行器。在另一個可選實施方式中，執(zhí)行器11%包括一個或多個壓電執(zhí)行器，如2-D壓電執(zhí)行器臺。該執(zhí)行器可配置為可控地快速(例如，毫秒級反應)平移幾毫米距離，其具有約數微米量級的準確度。注意，從圖58A，鞏膜1430處射束1400的入口點311移動與射束點行程1407相當的一定距離。在本文和并入的美國申請第61/093，092號所述的治療系統(tǒng)中，鞏膜射束點311的關系可由成像系統(tǒng)和處理器有源追蹤，并基于眼運動探測準確預測。準直器組件118可包括可操縱鏡面1220’(見圖36所示激光信標1410和鏡面1220)，以允許操縱的射束校準的激光信標保持與射束1400’校準，以有助于射束移動的自動或操作人員監(jiān)控。系統(tǒng)處理器可(如通過適當軟件)配置，以預測鞏膜射束點311的運動，以避免擋板1405b的運動使得鞏膜射束點311處于脆弱結構——如眼睛角膜或晶狀體——的所選閾值距離內(例如，在此實例中，源選通可用于控制視網膜劑量分布)。在許多情況下，點311的運動可遠離或至少不朝向脆弱結構。配置用于眼內成像的可選眼導向裝置實施方式圖59A-D示出了用于具有本發(fā)明方面的眼穩(wěn)定系統(tǒng)的眼導向裝置110，該導向裝80置具有窗口或透明部分300，允許在治療期間視網膜成像(注意圖42C-D中可選實例)。在所示實例中，透鏡120由嚙合包括臂191、192的Y形軛190的一個或多個支柱或延長部分222支承。軛190通過回轉接頭223安裝至支承臂180。臂191-192通過樞軸224安裝至延長部分222。樞軸224和回轉接頭223為透鏡120提供了兩個垂直方向的運動自由(度)。窗口300形成于透鏡120中心(可完全透明)，以允許眼導向裝置110嚙合于眼睛時，從眼睛130內獲得圖像。真空連接275遠離透鏡120中心連通，不阻礙窗口300。圖60A-D示出了用于具有本發(fā)明方面的眼穩(wěn)定系統(tǒng)的可選眼導向裝置110，其許多方面與圖59A-D所示實施方式相似。如在圖59的眼導向裝置中，該導向裝置具有允許治療期間視網膜成像的窗口或透明部分，且具有在透鏡接觸表面提供吸力的真空管線。在此實例中，透鏡120由包括連于支承臂180端部的第一關節(jié)支柱225b的框架和經系桿226和附著裝置227連至支承臂180中部的第二關節(jié)支柱225a支承。這些部件排列形成了基本四邊形框架，其可通過調整機構進行調整，在此實例中，系桿連至可沿支承臂180的軸選擇性重新定位的滑動_固定螺桿組件227。所示排列允許眼導向裝置110具有不對稱樞轉特征，因而可選擇X和Y方向不同的樞轉阻力(樞軸阻力)。圖60E示出了與圖60A-D相似的可選實施方式，其中透鏡120的支承框架可相對支承臂180旋轉約90度，使得透鏡120位于繞支承臂180的軸的力矩臂端部。力矩臂允許透鏡120的偏壓力或反作用力作用于眼睛30上，作為繞支承臂180的扭矩傳遞。這可通過扭矩彈簧或眼導向裝置支架(圖40所示600)內的其它執(zhí)行器利用或調節(jié)。根據前述說明，可以看出如何滿足本發(fā)明的多個目的和特征。盡管已描述了本公開的某些方面和實施方式，但是這些方面和實施方式僅作為示例給出，并非意欲限制本發(fā)明的范圍。本文所述方法和系統(tǒng)可以以多種其它形式實施，而不背離本發(fā)明的精神。本文引用的所有出版和專利均通過引用明確并入，其目的是描述和公開可與本發(fā)明結合使用的系統(tǒng)和方法。權利要求一種治療患者眼睛視網膜上或其鄰近處病灶(視網膜病灶)的治療計劃方法，其通過導向準直X輻射于患者眼內病灶處進行，所述方法包括(a)基于校準的患者眼位置，確定導向從準直x輻射束源穿過患者角膜緣外的鞏膜并導向視網膜病灶處的至少兩個治療射束路徑，(b)基于沿確定射束路徑的源射束的已知光譜和強度特性，并根據校準患者眼位置內的病灶坐標，確定在患者眼睛病灶處有效產生所需輻射劑量的沿射束路徑照射的總治療時間，以及(c)基于沿確定射束路徑的源射束的已知光譜和強度特性，并根據校準眼位置內的視神經坐標，確定治療期間允許的沿患者視神經移向照射束的方向遠離校準的患者眼位置且仍保持患者視神經處的輻射劑量低于預定劑量級的眼運動的程度和持續(xù)時間。2.根據權利要求1所述的方法，其中待治療的所述視網膜病灶包括黃斑變性、脈網膜小疣、腫瘤或血管異常之一，且步驟(c)包括確定在外部坐標系內所述病灶和所述視神經的坐標。3.根據權利要求1所述的方法，其中待治療的所述視網膜病灶包括黃斑變性，且步驟(c)包括確定在外部坐標系內所述黃斑和所述視神經的坐標。4.根據權利要求1所述的方法，其中校準的患者眼位置使得眼睛的視軸與患者平視時眼角膜法向的軸成一直線。5.根據權利要求4所述的方法，其中步驟(a)包括為準直的χ輻射束源確定下述各項的步驟(i)射束源準直器配置，所述射束源準直器配置基于X射線發(fā)射源至靶點距離、準直器出口光圈至體表距離、發(fā)射或陽極源尺寸以及準直器出口光圈尺寸，并且所述射束源準直器配置被計算以提供80%等劑量線的直徑或特征尺寸小于約8mm的X射線束點于所述視網膜處、以及80%等劑量線和20%等劑量線之間小于射束點直徑或射束點特征尺寸約40%的半影寬度；以及()最大光子能和提供介于25-150keV之間的最大光子能的射束過濾配置。6.根據權利要求5所述的方法，其中所述最大光子能和射束過濾目的是對于射束提供小于N:1的鞏膜表面與視網膜靶點劑量比，其中N是確定射束的數量。7.根據權利要求3所述的方法，其中步驟(a)包括確定具有介于20-60度之間的總射束分歧角的至少三個射束路徑。8.根據權利要求7所述的方法，其中步驟(a)包括確定沿弧形路徑連續(xù)移動所述射束源產生的一系列射束路徑。9.根據權利要求3所述的方法，其中步驟(b)包括(i)測量患者眼睛的眼球徑；(ii)按上步所測眼球徑，按比例調整眼模型，其包括視網膜特征的坐標和虛擬眼介質，所述特征包括黃斑和視神經，以及(iii)根據所述模型內射束沿各路徑行進的已知距離，并根據射束行進通過的所述虛擬眼介質，確定需要從源沿各路徑傳遞的輻射劑量，以在患者眼睛黃斑處產生所需輻射劑量。10.根據權利要求9所述的方法，其中步驟(c)包括根據所述模型內射束沿各射束路徑行進的已知距離，并根據射束行進通過的所述虛擬眼介質，確定視神經接收的輻射劑量，其為在患者視神經移向照射束的方向眼運動的函數。11.一種在計算機上操作以執(zhí)行機器可讀指令的機器可讀代碼，通過導向準直的X輻射束于患者眼睛的病灶處執(zhí)行治療患者眼睛視網膜上或其鄰近處病灶(視網膜病灶)的治療計劃方法的步驟，包括以下步驟(a)基于校準的患者眼位置，確定導向從準直的χ輻射束源通過患者角膜緣外的鞏膜并導向所述病灶處的至少兩個治療射束路徑；(b)基于沿確定射束路徑的源射束的已知光譜和強度特性，并根據校準的患者眼位置內的眼病灶坐標，確定在患者眼睛的眼病灶處有效產生所需輻射劑量的沿射束路徑照射的總治療時間；以及(c)基于沿確定射束路徑的源射束的已知光譜和強度特性，并根據校準的眼位置內的視神經坐標，確定治療期間允許的沿患者視神經移向照射束的方向遠離校準的患者眼位置且仍保持患者視神經處的輻射劑量低于預定劑量級的眼運動的程度和持續(xù)時間。12.根據權利要求11所述的代碼，其中待治療的所述視網膜病灶包括黃斑變性、脈網膜小疣、腫瘤或血管異常之一，且步驟(c)包括確定在外部坐標系內所述病灶和所述視神經的坐標。13.根據權利要求12所述的方法，其中待治療的所述視網膜病灶為黃斑變性，且步驟(c)包括確定在外部坐標系內所述黃斑和所述視神經的坐標。14.根據權利要求11所述的代碼，可在執(zhí)行步驟(a)時操作，以為準直的X輻射束源確定(i)射束源準直器配置，所述射束源準直器配置基于X射線發(fā)射源至靶點距離、準直器出口光圈至體表距離、發(fā)射或陽極源尺寸以及準直器出口光圈尺寸，并且所述射束源準直器配置被計算，以提供80%等劑量線的直徑或特征尺寸小于約8mm的X射線束點于所述視網膜處、以及80%等劑量線和20%等劑量線之間小于射束點直徑或射束點特征尺寸約40%的半影寬度；以及()最大光子能和提供介于25-150keV之間的最大光子能的射束過濾配置。15.根據權利要求11所述的代碼，可在執(zhí)行步驟(b)時并基于患者眼睛的所測眼球徑操作，以(i)按上步所測眼球徑，按比例調整眼模型，其包括視網膜特征的坐標以及虛擬眼介質，所述特征包括黃斑和視神經，以及(ii)根據所述模型內射束沿各路徑行進的已知距離，并根據射束行進通過的所述虛擬眼介質，確定需要從源沿各路徑傳遞的輻射劑量，以在患者眼睛黃斑處產生所需輻射劑量。16.一種患者眼睛視網膜上或其鄰近處病灶(視網膜病灶)的治療計劃系統(tǒng)，其通過導向準直的X輻射束于患者眼內病灶處進行，所述系統(tǒng)包括(a)校準所述患者眼睛的裝置；(b)可操作以接收外部坐標系內校準眼睛坐標的處理器，并且所述處理器存儲根據所接收坐標有效確定所述患者眼內病灶和視神經坐標的信息；以及(c)在所述處理器上操作以執(zhí)行實施以下步驟的機器可讀指令的機器可讀代碼(i)基于校準的患者眼坐標，確定導向從準直的Χ輻射束源通過患者角膜緣外的鞏膜并導向病灶的至少兩個治療射束路徑；()基于沿確定射束路徑的源射束的已知光譜和強度特性，并根據校準患者眼位置內的病灶坐標，確定在患者眼睛病灶處有效產生所需輻射劑量的沿射束路徑照射的總治療時間，以及(iii)基于沿確定射束路徑的源射束的已知光譜和強度特性，并根據校準眼位置內的視神經坐標，確定治療期間允許的沿患者視神經移向照射束的方向遠離校準的患者眼位置且仍保持患者視神經處的輻射劑量低于預定劑量級的眼運動的程度和持續(xù)時間。17.根據權利要求16所述的系統(tǒng)，其中待治療的所述視網膜病灶包括黃斑變性、脈網膜小疣、視網膜腫瘤或視網膜血管異常之一，且步驟(c)(iii)包括確定在外部坐標系內所述病灶和視神經的坐標。18.根據權利要求17所述的系統(tǒng)，其中待治療的視網膜病灶包括黃斑變性，且步驟(c)(iii)包括確定在外部坐標系內所述黃斑和所述視神經的坐標。19.根據權利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述代碼可在執(zhí)行步驟(c)時操作，以為準直的χ輻射束源確定(i)射束源準直器配置，所述射束源準直器配置基于X射線發(fā)射源至靶點距離、準直器出口光圈至體表距離、發(fā)射或陽極源尺寸以及準直器出口光圈尺寸，并且所述射束源準直器配置被計算以提供80%等劑量線的直徑或特征尺寸小于約8mm的X射線束點于所述視網膜處、以及80%等劑量線和20%等劑量線之間小于射束點直徑或射束點特征尺寸約40%的半影寬度；以及()最大光子能和提供介于25-150keV之間的最大光子能的射束過濾配置。20.根據權利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述代碼可在執(zhí)行步驟(b)時并基于患者眼睛的所測眼球徑操作，以(i)按上步所測眼球徑，按比例調整眼模型，其包括視網膜特征的坐標以及虛擬眼介質，所述特征包括黃斑和視神經，以及(ii)根據所述模型內射束沿各路徑行進的已知距離，并根據射束行進通過的所述虛擬眼介質，確定需要從源沿各路徑傳遞的輻射劑量，以在患者眼睛黃斑處產生所需輻射劑量。21.一種治療患者的黃斑變性的治療計劃方法，其通過導向準直的X輻射于患者眼內黃斑進行，所述方法包括(a)測量患者眼睛的眼球徑，(b)按步驟(a)所測眼球徑，按比例調整眼模型，其包括視網膜特征的坐標和虛擬眼介質，所述特征包括黃斑，(c)確定從外部輻射源導向準直的X輻射束于所述眼模型內黃斑處所沿的至少兩個治療軸，以及(d)根據所述模型內射束沿各治療軸行進的已知距離，并根據射束行進通過的所述虛擬眼介質，確定需要從所述源沿各治療軸傳遞的輻射劑量，以在所述患者眼睛黃斑處產生預定總輻射劑量。22.根據權利要求21所述的方法，其中步驟(a)包括沿眼軸測量眼睛角膜和視網膜之間患者眼睛的眼軸長，且步驟(b)包括按患者所測眼軸長按比例調整所述模型的眼軸長。23.根據權利要求21所述的方法，其中步驟(c)包括確定導向通過所述鞏膜并會聚于所述眼模型內黃斑處、且具有介于20-60度之間的總射束-射束分歧角的至少三個治療軸24.根據權利要求21所述的方法，其中所述眼模型包括視網膜處視神經的坐標，步驟(d)確定的輻射劑量被確定為給定照射時間內指定射束強度，且步驟(d)進一步包括確定照射時間內保持患者視神經處所接收的輻射劑量低于預定水平的眼運動的允許程度。25.一種在計算機上操作以執(zhí)行機器可讀指令的機器可讀代碼，通過導向準直的X輻射束于患者眼睛的黃斑處，執(zhí)行治療患者黃斑變性的治療計劃方法的步驟，包括下述步驟(a)按作為輸入提供的患者眼睛眼球徑，按比例調整表現(xiàn)視網膜特征和虛擬眼介質的眼模型，所述特征包括黃斑，(b)確定從外部輻射源導向準直的X輻射束于所述眼模型內黃斑處所沿的至少兩個治療軸，以及(c)根據所述模型內射束沿各治療軸行進的已知距離，并根據射束行進通過的所述虛擬眼介質，確定需要從所述源沿各治療軸傳遞的輻射劑量，以在患者眼睛黃斑處產生預定總輻射劑量。26.一種使用從正電壓X射線發(fā)射源至視網膜上或其鄰近治療靶向區(qū)的輻射束治療患者的方法，包括(a)確定輻射治療計劃，所述計劃包括下述一個或多個步驟(i)確定貫穿鞏膜表面和靶向區(qū)的一個或多個不同X射線束路徑，各射束路徑配置為基本避開治療眼睛的晶狀體和視神經；()提供具有包括X射線發(fā)射源至靶點距離、準直器出口光圈至體表距離、發(fā)射或陽極源尺寸以及準直器出口光圈尺寸的配置的一個或多個X射線束準直器，所述準直器提供80%等劑量線的直徑或特征尺寸小于約8mm的視網膜上的X射線束點、以及80%等劑量線和20%等劑量線之間小于射束點直徑或射束點特征尺寸約40%的半影寬度的X射線束；(iii)確定X射線源最大光子能和配置為提供準直射束光譜使得應用于X射線束路徑的最大光子能小于約300keV的射束過濾配置之一或兩者；(b)確定X射線束持續(xù)時間和/或X射線通量強度級的一個或多個，以給視網膜靶點提供所選吸收的輻射劑量；以及(c)瞄準步驟(a)(ii)的準直器，使其與根據輻射治療計劃治療患者確定的至少一個射束路徑準直；以及(d)沿各不同X射線束路徑發(fā)射計算的X射線束持續(xù)時間和/或通量級，以給視網膜靶點應用所選射束輻射吸收劑量。27.根據權利要求26所述的方法，其中步驟(b)至少部分基于下述一個或多個(i)至少一個患者專有眼解剖測量；()對于各X射線束，所選鞏膜表面與視網膜靶點的劑量比；以及(iii)不同X射線束路徑的數量。28.根據權利要求26所述的方法，進一步包括以下步驟(e)照射期間，使用眼接觸構件嚙合治療的眼睛；以及(f)支承和/或控制所述眼接觸構件，以大幅減少輻射治療期間的眼運動。29.根據權利要求26所述的方法，進一步包括以下步驟(g)照射期間，追蹤治療的眼睛的至少一個運動；(h)照射期間，基于追蹤的眼運動，確定X射線束路徑與視網膜靶點的至少一個校準，以確定相對計劃射束路徑的校準誤差；以及(i)在所選誤差閾值確定情況下，中斷和/或停止照射治療的眼睛；或重新校準X射線束路徑與視網膜靶點。30.一種使用來自輻射源的外部輻射束治療患者的方法，發(fā)射輻射束以沿組織路徑傳播至達到患者體內的靶向組織區(qū)，所述治療根據自動確定所述組織路徑的放療治療計劃執(zhí)行，所述方法包括任意操作順序的以下步驟(a)選擇一個或多個輸入參數(P”P2...Pi),所述輸入參數選自人體解剖測量、其它人體測量、及其它個人專有特征；(b)表征相對包括患者在內的人類群體中所選參數的變化，所述變化與放療治療計劃的組織路徑長度(PL)相關聯(lián)；(d)確定可有效表達所選參數與組織路徑長度之間關系的數學函數和/或計算算法(PL=f(P1,P2...Pi))；(e)確定患者所選參數(P1,P2.··Pi)的值；(f)使用數學函數和/或計算算法確定患者的PL值(PLtl)；(g)基于確定的值PLtl，修正或調整放療治療計劃的一個或多個方面；以及(h)根據修正或調整的治療計劃治療患者。31.根據權利要求30所述的方法，其中治療計劃的修正或調整方面包括射束持續(xù)時間、總輻射劑量、射束光譜能、射束過濾、射束準直幾何結構以及射束方向的一個或多個。32.根據權利要求30所述的方法，其中所述輻射束包括具有小于500keV的最大光子能的正電壓X射線束。33.根據權利要求30所述的方法，其中患者體內的靶向組織區(qū)包括患者眼內組織，其中所述靶向組織區(qū)包括部分視網膜，且解剖組織路徑包括從鞏膜表面的入口點通過眼睛傳播至所述靶向區(qū)的路徑。34.根據權利要求30所述的方法，其中所選參數包括眼軸軸長。35.一種通過導向準直的X輻射于患者眼內的病灶處治療患者眼病灶的治療計劃方法，包括(a)基于校準的患者眼位置，確定導向從準直的X輻射束源通過患者眼睛表面并導向眼病灶處的至少兩個治療射束路徑；(b)基于沿確定射束路徑的源射束的已知光譜和強度特性，并根據校準患者眼位置內的病灶坐標，確定可在患者眼睛的病灶處有效產生所需輻射劑量的沿所述射束路徑照射的總治療時間；以及(c)基于沿確定射束路徑的源射束的已知光譜和強度特性，并根據校準眼位置內所選輻射敏感結構在眼中的坐標，確定治療期間允許的沿患者輻射敏感結構移向照射束的方向遠離校準患者眼位置且仍保持患者輻射敏感結構的輻射劑量低于預定劑量級的眼運動的程度和持續(xù)時間。36.根據權利要求35所述的方法，其中(i)待治療的眼病灶包括翼狀胬肉、血管畸形、眼部腫瘤、眼惡變前病灶、脈絡膜血管瘤、眼轉移瘤、神經、結膜腫瘤、眼瞼腫瘤、眼眶腫瘤、及與青光眼相關的組織之一；且()所述輻射敏感結構包括眼睛的晶狀體、角膜和視神經之一。全文摘要本發(fā)明公開一種治療患者眼睛視網膜上或其鄰近處病灶的計劃方法、代碼和系統(tǒng)。首先確定導向x輻射于視網膜病灶處所沿的至少兩個射束路徑?；谏涫囊阎庾V和強度特性，確定沿各射束路徑的總照射治療時間。根據校準眼位置內視神經的坐標，確定治療期間允許的沿患者視神經移向照射束的方向遠離校準患者眼位置且仍保持患者視神經處的輻射劑量低于預定劑量級的眼運動程度和持續(xù)時間。文檔編號A61N5/10GK101945685SQ200880126668公開日2011年1月12日申請日期2008年10月31日優(yōu)先權日2007年12月13日發(fā)明者E·凱爾,J·梁,M·戈特納,M·阿諾杜森,S·D·漢森申請人:Oraya治療公司