CN105393133B - 用于结合的磁共振成像和辐射治疗的低温恒温器和系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于低温恒温器(420)的腔(422)包括：第一环形部分(4221)和第二环形部分(4222)，其沿第一方向彼此分离并间隔开；以及，第三环形部分(4223)，其在所述第一环形部分与所述第二环形部分之间在所述第一方向上延伸，并且将所述第一环形部分和所述第二环形部分彼此连接。所述第一环形部分和第二环形部分定义对应的第一内部体积和第二内部体积，并且所述第三环形部分定义第三内部体积，并且，所述第三内部体积基本小于所述第一内部体积，并且基本小于所述第二内部体积。

Description

用于结合的磁共振成像和辐射治疗的低温恒温器和系统
对相关申请的交叉引用
本专利申请基于35U.S.C.§119要求于2013年6月21日递交的美国临时专利申请No.61/837,739和于2013年9月26日递交的美国临时专利申请No.61,882,924的优先权。这些申请在此通过引用将其并入本文。
技术领域
本发明一般涉及一种能够进行磁共振成像和辐射治疗的系统以及用于这样的系统的低温恒温器。
背景技术
已开发了产生图像以用于诊断疾病和将健康组织与异常组织进行对比的磁共振(MR)成像器或扫描器。MR成像器或扫描器通常采用超导磁体来生成操作所需要的大型磁场。为了实现超导性，将磁体维持在接近绝对零度的温度处的低温环境中。通常，所述磁体包括一个或多个导电线圈，所述导电线圈被设置在低温恒温器中，并且，电流流过所述导电线圈以创建磁场。
同时，已开发了辐射治疗，其能够将辐射射束(放射治疗射束)聚焦于患者内的感兴趣目标区域上，并且优先破坏病变组织，同时避免健康组织。
期望将MR成像的诊断空间特异性与放射治疗射束聚焦技术相结合以提供对病变组织的更准确处置，同时减少对健康组织的损伤。通过将实时成像与辐射治疗相结合，放射治疗射束成形可以实时地被执行，对不仅解剖结构的日常改变而且治疗过程中发生的诸如呼吸的身体移动进行补偿。
在操作中，可以将放射治疗射束围绕患者旋转，以便在目标区域(即病变组织)处沉积聚焦剂量的辐射，同时保留健康组织。将辐射治疗与MR成像相结合要求放射治疗射束到达用MR成像器和扫描器包围起来的患者。此外，辐射射束应当以受控且已知的方式穿过MR成像器或扫描器，从而使可以准确地控制由放射治疗射束递送的能量的幅度和位置。
一般说来，最准确的MR成像器或扫描器使用由超导磁体产生的高磁场，所述超导磁体通常由设置在低温恒温器中的厚超导绕线绕组、薄金属壳和大低温浴(例如液态氦)组成。
放射治疗射束当其穿过MR成像器或扫描器的低温恒温器中的诸如金属或甚至液态氦的物质时被衰减。如果保持所述衰减或损失随时间和角位置恒定，则有可能对该损失进行补偿或校正，从而准确地控制由放射治疗射束递送的能量的幅度和位置。
然而，在MR成像器或扫描器的超导磁体系统的维护和操作期间，通常情况是，某个量的低温流体(例如液态氦)蒸发并且因此水平改变，由此改变放射治疗射束的衰减。此外，由于低温恒温器通常未用液态氦完全填满，因此液态氦的量根据低温恒温器内的位置改变，并且，放射治疗射束必须经过的液态氦的量或体积也可以是角位置的函数。因此，放射治疗射束的衰减也是角位置的函数。因此，难以将由放射治疗射束递送到感兴趣目标区域的辐射能量的量准确控制为恒定的，并且特别是在各种角位置处恒定。
发明内容
本发明的一方面能够提供一种装置，包括：辐射源，其被配置为生成放射治疗射束；以及，磁共振成像器。所述磁共振成像器可以包括低温恒温器。所述低温恒温器能够包括：内腔，以及，真空区域，所述真空区域基本上包围所述内腔。所述内腔能够包括：第一环形部分和第二环形部分，其沿第一方向彼此分离并间隔开；以及，第三环形部分，其在所述第一环形部分与所述第二环形部分之间在所述第一方向上延伸，并且将所述第一环形部分和所述第二环形部分彼此连接。所述第三环形部分在垂直于所述第一方向的平面内的内宽能够小于所述第一环形部分的内宽和所述第二环形部分的内宽。所述放射治疗射束能够被配置为穿过所述低温恒温器的所述第三环形部分。
在某些实施例中，所述辐射源能够包括线性加速器。
在某些实施例中，所述辐射源能够包括多叶准直器。
在某些实施例中，所述装置能够还包括，被设置在所述第一环形部分和所述第二环形部分中的超导线圈。所述超导线圈能够包括至少第一半导体线圈对和第二半导体线圈对，其中，所述第一超导线圈可以被设置为比所述第二超导线圈更接近所述第三环形部分，并且其中，所述第一超导线圈中的每个的直径能够大于所述第二超导线圈中的每个的直径。
在某些实施例中，所述放射治疗射束能够被配置为在所述第一半导体线圈对之间穿过。
在某些实施例中，所述第一环形部分和所述第二环形部分能够具有被设置在其中的对应的第一环形体积的低温流体和第二环形体积的低温流体，所述第三环形部分能够具有被布置在其中的第三环形体积的低温流体，并且，所述第三环形体积在垂直于所述第一方向的平面内的环形深度能够小于所述第一环形体积的环形深度和所述第二环形体积的环形深度。
在某些实施例中，所述装置能够包括管状结构，所述管状结构在所述第一环形部分与第二环形部分之间在所述第一方向上延伸。
本发明的另一方面能够提供一种用于低温恒温器的腔。所述腔能够包括：第一环形部分和第二环形部分，其沿第一方向彼此分离且间隔开；以及，第三环形部分，其在所述第一环形部分与第二环形部分之间在所述第一方向上延伸并且将所述第一环形部分和第二环形部分彼此连接。所述第一环形部分和第二环形部分能够定义对应的第一内部体积和第二内部体积，并且所述第三环形部分能够定义第三内部体积，并且，所述第三内部体积能够基本小于所述第一内部体积，并且基本小于所述第二内部体积。
在某些实施例中，所述第一环形部分和第二环形部分能够具有被设置在其中的对应的第一环形体积的低温流体和第二环形体积的低温流体，所述第三环形部分能够具有被设置在其中的第三环形体积的低温流体，并且，所述第三体积在垂直于所述第一方向的平面内的平均环形深度能够小于所述第一体积的平均环形深度和所述第二体积的平均环形深度。
在某些实施例中，所述低温流体能够包括液态氦。
在某些实施例中，所述低温流体能够包括气态氦。
在某些实施例中，所述第一内部体积和所述第二内部体积每个能够是所述第三内部体积的十倍。
在某些实施例中，所述第一内部体积和所述第二内部体积每个能够是所述第三内部体积的一百倍。
在某些实施例中，所述腔能够包括被设置在所述第一环形部分和第二环形部分中的超导线圈。所述超导线圈能够包括至少第一半导体线圈和第二半导体线圈，其中，所述第一超导线圈能够被设置为比所述第二超导线圈更接近所述第三环形部分，并且其中，所述第一超导线圈的直径能够大于所述第二超导线圈的直径。
在某些实施例中，所述第一环形部分的内宽和所述第二环形部分的内宽每个能够是所述第三环形部分的内宽的十倍以上。
在某些实施例中，所述第一环形部分的内宽和所述第二环形部分的内宽每个能够是所述第三环形部分的内宽的三十倍以上。
本发明的又一方面能够提供一种用于低温恒温器的腔。所述腔能够包括：第一环形部分和第二环形部分，其沿第一方向彼此分离且间隔开；以及，第三环形部分，其在所述第一环形部分与所述第二环形部分之间在所述第一方向上延伸，并且将所述第一部分和第二部分彼此连接。所述第一环形部分和所述第二环形部分能够具有被设置在其中的对应的第一环形体积的低温流体和第二环形体积的低温流体。所述第三环形部分能够具有被设置在其中的第三环形体积的低温流体。所述第三环形体积在垂直于所述第一方向的平面内的平均环形深度能够小于所述第一环形体积的平均环形深度和所述第二环形体积的平均环形深度。
在某些实施例中，所述腔能够包括被设置在所述第一环形部分和第二环形部分中的超导线圈。所述超导线圈能够包括至少第一半导体线圈和第二半导体线圈，其中，所述第一超导线圈被设置为比所述第二超导线圈更接近所述第三环形部分，并且其中，所述第一超导线圈的直径大于所述第二超导线圈的直径。
在某些实施例中，所述第一环形部分在垂直于所述第一方向的平面内的内宽和所述第二环形部分在垂直于所述第一方向的平面内的内宽，每个能够是所述第三环形部分在垂直于所述第一方向的平面内的内宽的十倍以上。
在某些实施例中，所述第一环形部分在垂直于所述第一方向的平面内的内宽和所述第二环形部分在垂直于所述第一方向的平面内的内宽，每个能够是所述第三环形部分在垂直于所述第一方向的平面内的内宽的三十倍以上。
附图说明
根据以上呈现的结合附图考虑的对示例性实施例的详细描述，将更容易地理解本发明。
图1图示了磁共振(MR)成像器的示例性实施例。
图2图示了结合的磁共振成像器和放射治疗装置的横截面视图。
图3概念地图示了当磁共振成像器和放射治疗装置相结合时可以出现的一个或多个问题。
图4图示了用于结合的磁共振成像和放射治疗的装置的实施例的横截面视图，其可以克服图3中所图示的一个或多个问题。
图5A和图5B图示了用于结合的磁共振成像和放射治疗的装置的实施例的其它横截面视图。
具体实施方式
现在将在下文中参考在其中示出了本发明的实施例的附图更充分地描述本发明。然而，本发明可以以不同的形式来实现，并且不应当被理解为限于在本文中阐明的实施例。相反，这些实施例被提供作为本发明的教导示例。在本公开和权利要求内，当某物据称近似具有特定值时，则意味着其在该值的10％之内，并且，当某物据称具有大约特定值时，则意味着其在该值的25％之内。当某物据称基本较大时，则意味着其至少大10％，并且，当某物据称基本较小时，则意味着其至少小10％。
图1图示出了磁共振(MR)成像器100的示例性实施例。MR成像器100可以包括：磁体102；患者检查台104，其被配置为保持患者10；梯度线圈106，其被配置为至少部分地围绕患者10的至少一部分MR，成像器100对其生成图像；射频线圈108，其被配置为，对正被成像的患者10的所述至少一部分施加射频信号，并且改变磁场的排列；以及，扫描器110，其被配置为探测由所述射频信号导致的磁场的改变。
MR成像器的一般操作是众所周知的，并且因此将不在此处对其进行重复。
图2图示了结合的磁共振(MR)成像器和放射治疗装置200的横截面视图。装置200包括用于产生放射治疗射束215的辐射源，所述辐射源包括枪部分210和线性加速器212。在某些实施例中，辐射源还可以包括多叶准直器。装置200还包括MR成像器，所述MR成像器包括低温恒温器220，所述低温恒温器220具有超导磁体(未示出)和被设置在其中用于冷却所述超导磁体的低温流体。为图示简单起见，从图2中省略了MR成像器的某些部件，诸如梯度线圈、RF线圈等。低温恒温器220具有外壁221、内膛227。MR成像器具有内膛229，其所述内膛229内设置了被配置为保持患者10的患者检查台104。装置200可以被安装在地板20之中或之上。
在操作中，MR成像器可以产生患者10或患者10内的至少感兴趣区域12的MR图像。例如，感兴趣区域12可以包括将利用放射治疗射束215对其进行处置的病变组织。同时，可以将放射治疗射束215在如图2中所表示的Y-Z平面内围绕患者10旋转，以便向感兴趣区域12提供聚焦剂量的辐射。装置200可以将MR成像的诊断空间特异性与辐射治疗射束聚焦技术相结合，以便提供对病变组织的更准确治疗，同时减少对健康组织的损伤。通过将实时成像和辐射治疗相结合，可以实时地执行射束成形，对不仅解剖结构的日常改变并且诸如呼吸的身体移动进行补偿，以便产生放射治疗射束的更准确递送。
图3概念地图示出了当将磁共振(MR)成像器和放射治疗装置相结合时可以出现的一个或多个问题。图3图示出了：辐射源310，其生成放射治疗射束315；以及，MR成像器的低温恒温器320，其中，放射治疗射束315为到达感兴趣区域12必须穿过低温恒温器320，所述感兴趣区域12例如是将利用放射治疗射束315对其进行处置的患者的病变组织。为图示简单起见，从图3中省略了的MR成像器的某些部件，诸如梯度线圈、RF线圈等。
低温恒温器320包括内腔322，所述内腔322被真空区域321围绕或基本围绕(即至少90％)。在内腔322内设置了包括超导线圈328和低温流体323的超导磁体。在某些实施例中，低温流体323可以包括液态氦。在某些实施例中，氦气的低温流体也可以被设置在低温恒温器320的内腔322内。在内腔322内还设置了屏蔽线圈318。在某些实施例中，屏蔽线圈318可以不被设置在低温恒温器320内。
在操作中，MR成像器可以产生患者或患者内的至少感兴趣区域12的MR图像。例如，感兴趣区域12可以包括将利用放射治疗射束315对其进行处置的病变组织。同时，辐射源310可以围绕感兴趣区域12在如图3中所表示的Y-Z平面内旋转，从而导致放射治疗射束315也被围绕感兴趣区域12旋转，以便向感兴趣区域12提供聚焦剂量的辐射。
如图3中所图示的，放射治疗射束315必须穿过低温流体323的部分以到达感兴趣区域12。放射治疗射束315当其穿过低温流体323(例如液态氦)时被衰减，并且衰减的量是放射治疗射束315穿过的低温流体323的体积或深度的函数。
如上面阐述的，放射治疗射束315应当以受控且已知的方式穿过MR成像器或扫描器，从而能够准确控制由放射治疗射束315递送的能量的幅度和位置。此外，放射治疗射束的衰减因子应当是在各种角位置处恒定的，并且应当被保持最小。
然而，在超导磁体系统的维护和操作期间，通常，某个量的低温流体323(例如液态氦)蒸发，并且因此体积或深度改变，由此改变放射治疗射束315的衰减。此外，在低温恒温器320的内腔322未使用低温流体323(例如液态氦)完全填满的情况下，放射治疗射束315必须穿过的低温流体323(例如液态氦)的量也可以是Y-Z平面内的角位置的函数，从而放射治疗射束315的衰减也是Y-Z平面内的角位置的函数。由此，难以准确控制放射治疗射束315具有恒定水平，并且特别是在各种角位置处恒定。
额外地，如图3中所图示的，超导线圈328中的一些被设置在放射治疗射束315到达感兴趣区域12的路径上。此外，在不破坏磁场的均匀性的情况下，这些超导线圈328不能简单地被移除，其中，磁场的均匀性对于生成准确的MR图像是重要的。
图4图示了用于结合的磁共振成像和放射治疗的装置400的实施例的横截面视图，所述装置可以克服图3中所图示的一个或多个问题。装置400包括辐射源410和MR成像器，其中，MR成像器还包括低温恒温器420。为了图示简单起见，从图4中省略了MR成像器的某些构件，诸如梯度线圈、RF线圈等。
辐射源410可以包括可以生成如图4中所图示的放射治疗射束415的线性加速器和多叶准直器。
低温恒温器420包括内腔422，所述内腔422被真空区域421围绕或基本围绕(即至少90％)。内腔422包括：第一环形部分4221和第二环形部分4222，其沿X方向(“第一方向”)彼此分离且间隔开；以及，第三环形部分或中央环形部分4223，其在第一环形部分4221与第二环形部分4222之间在X方向上延伸并且将第一环形部分4221和第二环形部分4222彼此连接。
内腔422被配置为，当装置400操作时，在其中保持一体积的低温流体423。在某些实施例中，低温流体423可以包括液态氦。在某些实施例中，氦气的低温流体也可以被设置在低温恒温器420的内腔422内。
有益地，第三环形部分4223可以被配置为，在其中保持比第一环形部分4221和第二环形部分4222的每个被配置为在其中保持的基本更小体积的低温流体423。在某些实施例中，第一环形部分4221和第二环形部分4222中的一个或全部两个可以在其中保持这样体积的低温流体423，该体积比第三环形部分4223在其中保持的低温流体423的体积大至少100倍。在某些实施例中，第一环形部分4221和第二环形部分4222中的一个或全部两个可以在其中保持这样体积的低温流体423，该体积比第三环形部分4223在其中保持的低温流体423的体积大至少1000倍。
特别地，在某些实施例中，在Y-Z平面(即垂直于X方向的平面)内第三环形部分4223中的低温流体423的平均环形深度可以基本小于第一环形部分4221和第二环形部分4222中的一个或全部两个中的低温流体423的平均环形深度。在某些实施例中，第三环形部分4223中的低温流体423的平均环形深度可以比第一环形部分4221和第二环形部分4222中的一个或全部两个中的低温流体423的平均环形深度小大约10％。在某些实施例中，第三环形部分4223中的低温流体423的平均环形深度可以是第一环形部分4221和第二环形部分4222中的一个或全部两个中的低温流体423的平均环形深度的大约3％。
为此，如图4中所示，第一环形部分4221定义第一内部体积，第二环形部分4222定义第二内部体积，并且，第三环形部分4223定义第三内部体积。在某些实施例中，由第一环形部分4221定义的第一内部体积和由第二环形部分4222定义的第二内部体积中的一个或全部两个可以比由第三环形部分4223定义的第三内部体积大至少100倍。在某些实施例中，由第一环形部分4221定义的第一内部体积和由第二环形部分4222定义的第二内部体积中的一个或全部两个可以比由第三环形部分4223定义的第三内部体积大至少1000倍。
为此，第一环形部分4221、第二环形部分4222和第三环形部分4223中的内腔422的内部维度的相关尺寸可以成例如图4中所示的比例。特别地，在图4中所示的实施例中，第三环形部分4223在垂直于X方向的Y-Z平面内的内宽W3小于在Y-Z平面内的第一环形部分4221的内宽W1和第二环形部分4222的内宽W2。此处，内宽被理解为指内腔422的内部的横截面维度，并且由此排除内腔422的壁的厚度。
针对装置400的一个实施例，图5A图示了沿图4中的线I-I’示出第二环形部分4222在Y-Z平面内的横截面的示例的横截面视图，并且图5B图示了沿图4中的线II-II’示出第三环形部分4223在Y-Z平面内的横截面的示例的横截面视图。在某些实施例中，第一环形部分4221在Y-Z平面内的横截面可以与第二环形部分4222在Y-Z平面内的横截面相同，并且为了阐述简单起见，在下面的讨论中将假设设是这种情况。然而，应当理解，一般来说，这不是必需的。
如图4和图5A中所示，第一环形部分4221和第二环形部分4222部分上由基本圆形外表面4221a和基本圆形内表面4221b定义。尽管图4和图5A图示了其中外表面4221a和内表面4221b基本成圆形的实施例，但在其它实施例中，它们可以采用其它形状，例如椭圆形或矩形。并且它们可以具有彼此不同的形状。如图5B中所示，第三环形部分4223部分上由基本圆形外表面4223a和基本圆形内表面4223b定义。尽管图5B图示了其中内表面4223a和外表面4223b基本成圆形的实施例，但在其它实施例中，它们可以采用其它形状，例如椭圆形或矩形，并且它们可以具有彼此不同的形状。即，第一环形部分4221和第二环形部分4222和4223可以采用圆形环、椭圆形环、矩形环或某个其它环形的形状。
尽管图4和图5A-B的实施例将第三环形部分4223图示为将第一环形部分4221和第二环形部分4222彼此连接的单一通道，但设想了其它实施例，包括将第一环形部分4221和第二环形部分4222彼此连接的多个通道，只要维持了放射治疗射束415穿过的低温流体的水平。
如图4中所图示的，低温恒温器的内腔422可以看作具有在中央环形部分4223处在其外表面中的深度为D1的第一槽口(notch)，并且还具有在中央环形部分4223处在其内表面中的深度为D2的第二槽口。尽管如图4、图5A和图5B中所图示的，深度D1和D2与彼此相等，但在某些实施例中，深度D1和D2可以彼此不同。在某些实施例中，深度D1或深度D2可以为零或基本为零。
有益地，可以使第三环形部分或中央环形部分4223的内宽W3尽可能薄，同时仍然提供结构完整性，并且允许内腔422的第一环形部分4221与第二环形部分4222之间的热通信，例如通过在第一环形部分4221与第二环形部分4222之间交换低温流体423，这可以维持热平衡。在某些实施例中，内宽W3大于5mm。
在某些实施例中，第一环形部分4221的内宽W1和第二环形部分4222的内宽W2中的一个或全部两个可以是第三环形部分4223的内宽的十倍以上。例如，在某些实施例中，内宽W1和W2可以每个都是500mm，并且内宽W3可以小于50mm。
在某些实施例中，第一环形部分4221的内宽W1和第二环形部分4222的内宽W2中的一个或全部两个可以是第三环形部分4223的内宽的三十倍以上。例如，在某些实施例中，内宽W1和W2可以每个都是大约500mm或近似500mm，并且内宽W3可以是大约15mm或近似15mm。
第一环形部分4221和第二环形部分4222具有被设置在其中的多个超导线圈，包括第一超导线圈或中央超导线圈428a以及第二超导线圈428b。在某些实施例中，不在第三环形部分或中央环形部分4223内设置任何超导线圈。还在内腔422的第一环形部分4221和第二环形部分4222内设置屏蔽线圈418。在某些实施例中，可以不在低温恒温器420内设置屏蔽线圈418。
在有益的安排中，如图4中所图示的，第一超导线圈或中央超导线圈428a可以被设置为比第二超导线圈428b更接近第三环形部分4223，并且，第一超导线圈或中央超导线圈428a的直径可以大于被放置在第一环形部分4221和第二环形部分4222的相对端的第二超导线圈428b的直径。由于第一超导线圈或中央超导线圈428a应当在放射治疗射束415的通路之外，因此在装置400中，它们被拆分为比图3中所图示的安排分离更远，以允许放射治疗射束415从其间穿过。然而，通过例如关于被放置在第一环形部分4221和第二环形部分4222的相对端的第二超导线圈428b增大第一超导线圈或中央超导线圈428a的半径/直径，有可能维持用于正常MR成像的均匀磁场。
还在图4中图示了在第一环形部分4221与第二环形部分4222之间在X方向上延伸的管状结构425。管状结构425可以穿过第一环形部分4221与第二环形部分4222之间的气体(例如氦气)和/或一根或多根电线和/或其它结构部件。在某些实施例中，管状结构425可以具有大约为5mm的宽度或横截面。
在操作中，MR成像器可以产生患者或患者内的至少感兴趣区域12的MR图像。例如，感兴趣区域12可以包括将利用放射治疗射束415对其进行处置的病变组织。同时，辐射源410可以围绕感兴趣区域12在如图4中所表示的Y-Z平面内(如图5A中所示的“R”方向)旋转，从而导致放射治疗射束415也被围绕感兴趣区域12旋转，以便向感兴趣区域12提供聚焦剂量的辐射。
如图4中所图示的，放射治疗射束415穿过低温恒温器420的内腔422的第三环形区域或中央环形区域4223以到达感兴趣区域12。相应地，放射治疗射束415穿过第三环形区域或中央环形区域4223中的较薄体积或环形深度的低温流体423(例如液态氦)，同时较大体积或环形深度的低温流体423(例如液态氦)仍然保持在被互连的第一环形区域4221和第二环形区域4222中，包含并冷却超导线圈428a、428b。有益地，内腔422的第三环形区域或中央环形区域4223在放射治疗射束415的通路上具有足够薄的环形体积的低温流体423(例如液态氦)，从而低温流体423(例如液态氦)的水平的改变不显著影响施加于患者10的感兴趣区域12的辐射的剂量。同时，放射治疗射束415不穿过的、第一环形区域4221和第二环形区域4222中的相对较大体积的低温流体423(例如液态氦)为低温恒温器420的维护和操作提供热储备。有益地，将第三环形区域或中央环形区域4223(即，第三环形区域或中央环形区域4223的内宽W3)的尺寸改变为允许第一环形区域4221与第二环形区域4222之间的热通信，允许制造容差，并且仍然减少放射治疗射束415的吸收和当放射治疗射束415在Y-Z平面内被旋转时的角度变化。额外地，在真空区域421中提供来自内壁4221b和外壁4221a的真空凹陷(即图4中所示的深度D1和D2)可以自然地创建这样的机械结构，所述机械结构使第一超导线圈或中央超导线圈428a能够具有比被放置在第一环形区域4221和第二环形区域4222的相对端的超导线圈428b更大的直径/半径。通过借助于所连接的第三环形区域或中央环形区域4223提供内腔422的第一环形区域4221与第二环形区域4222之间的热通信，当例如与包括两个分离并且热隔离的内腔的低温恒温器相比时，低温恒温器420的设计和构造可以被简化。
尽管在本文中公开了优选实施例，但许多改变是可能的，所述改变仍然在本发明的概念和范围内。在检查本文中的说明书、附图和权利要求之后，所述改变对于本领域的技术人员将变得显而易见。因此，除限于在所附权利要求的范围内之外，本发明不受限。

Claims (17)

1.一种装置(400)，包括：
辐射源(410)，其被配置为生成放射治疗射束(415)；以及
磁共振成像器(100)，
其中，所述磁共振成像器包括低温恒温器(420)，所述低温恒温器(420)包括：
内腔(422)，其被配置为在其中保持低温流体(423)的体积，以及
真空区域(421)，其包围所述内腔(422)，
其中，所述内腔(422)包括：
第一环形部分(4221)和第二环形部分(4222)，其沿第一方向彼此分离且间隔开，以及
第三环形部分(4223)，其在所述第一环形部分(4221)与所述第二环形部分(4222)之间在所述第一方向上延伸并且将所述第一环形部分(4221)与所述第二环形部分(4222)彼此连接，允许所述第一环形部分(4221)与所述第二环形部分(4222)之间的热流通，
其中，所述第三环形部分(4223)在垂直于所述第一方向的平面内的内宽(W3)小于所述第一环形部分(4221)的内宽(W1)和所述第二环形部分(4222)的内宽(W2)，
其中，所述放射治疗射束(415)被配置为穿过所述低温恒温器(420)的所述第三环形部分(4223)。
2.根据权利要求1所述的装置(400)，其中，所述辐射源包括线性加速器(212)。
3.根据权利要求1所述的装置(400)，其中，所述辐射源包括多叶准直器。
4.根据权利要求1所述的装置(400)，还包括超导线圈(428a、428b)，所述超导线圈被设置在所述第一环形部分(4221)和所述第二环形部分(4222)中，所述超导线圈(428a、428b)包括至少一对第一超导线圈(428a)和一对第二超导线圈(428b)，其中，所述第一超导线圈(428a)被设置为比所述第二超导线圈(428b)更接近所述第三环形部分(4223)，并且其中，所述第一超导线圈(428a)中的每个的直径大于所述第二超导线圈(428b)中的每个的直径。
5.根据权利要求4所述的装置(400)，其中，所述放射治疗射束(415)被配置为在所述一对第一超导线圈(428a)之间穿过。
6.根据权利要求1所述的装置(400)，其中，所述第一环形部分(4221)和所述第二环形部分(4222)具有被设置在其中的对应的第一环形体积的所述低温流体(423)和第二环形体积的所述低温流体(423)，其中，所述第三环形部分(4223)具有被设置在其中的第三环形体积的所述低温流体(423)，并且其中，所述第三环形体积(4223)在垂直于所述第一方向的所述平面内的环形深度小于所述第一环形体积的环形深度和所述第二环形体积的环形深度。
7.根据权利要求1所述的装置(400)，其中，所述内腔(422)还包括管状结构(425)，所述管状结构在所述第一环形部分(4221)与所述第二环形部分(4222)之间在所述第一方向上延伸。
8.一种低温恒温器腔，包括：
第一环形部分(4221)和第二环形部分(4222)，其沿第一方向彼此分离且间隔开，所述第一环形部分(4221)和所述第二环形部分(4222)具有被设置在其中的对应的第一环形体积的低温流体和第二环形体积的低温流体(423)；以及
第三环形部分(4223)，其在所述第一环形部分(4221)与所述第二环形部分(4222)之间在所述第一方向上延伸，并且将所述第一环形部分(4221)与第二环形部分(4222)彼此连接，允许通过内腔的所述第一环形部分(4221)与所述第二环形部分(4222)之间的低温流体的交换来进行所述第一环形部分(4221)与所述第二环形部分(4222)之间的热流通，所述第三环形部分(4223)具有被设置在其中的第三环形体积的所述低温流体(423)；
其中，所述第三环形体积在垂直于所述第一方向的平面内的平均环形深度小于所述第一环形体积的平均环形深度和所述第二环形体积的平均环形深度。
9.根据权利要求8所述的低温恒温器腔，其中，所述低温流体(423)包括液态氦。
10.根据权利要求8所述的低温恒温器腔，其中，所述低温流体(423)包括气态氦。
11.根据权利要求8所述的低温恒温器腔，还包括超导线圈(428a、428b)，所述超导线圈被设置在所述第一环形部分(4221)和所述第二环形部分(4222)中，所述超导线圈(428a、428b)包括至少第一超导线圈(428a)和第二超导线圈(428b)，其中，所述第一超导线圈(428a)被设置为比所述第二超导线圈(428b)更接近所述第三环形部分(4223)，并且其中，所述第一超导线圈(428a)的直径大于所述第二超导线圈(428b)的直径。
12.根据权利要求8所述的低温恒温器腔，其中，所述第一环形部分(4221)在垂直于所述第一方向的所述平面内的内宽和所述第二环形部分(4222)在垂直于所述第一方向的所述平面内的内宽中的每个是所述第三环形部分(4223)在垂直于所述第一方向的所述平面内的内宽的十倍以上。
13.根据权利要求8所述的低温恒温器腔，其中，所述第一环形部分(4221)在垂直于所述第一方向的所述平面内的内宽和所述第二环形部分(4222)在垂直于所述第一方向的所述平面内的内宽中的每个是所述第三环形部分(4223)在垂直于所述第一方向的所述平面内的内宽的三十倍以上。
14.根据权利要求1所述的装置(400)，其中，所述低温恒温器的外直径基本恒定。
15.根据权利要求8所述的低温恒温器腔，其中，所述第三环形部分在垂直于所述第一方向的平面内的内宽小于所述第一环形部分的内宽和所述第二环形部分的内宽。
16.根据权利要求8所述的低温恒温器腔，其中，所述第一环形部分和所述第二环形部分定义对应的第一内部体积和第二内部体积，其中，所述第三环形部分定义第三内部体积，并且其中，所述第三内部体积基本小于所述第一内部体积，并且基本小于所述第二内部体积。
17.根据权利要求8所述的低温恒温器腔，其中，所述第一环形部分和所述第二环形部分定义对应的第一内部体积和第二内部体积，其中，所述第三环形部分定义第三内部体积，其中，所述第一内部体积和所述第二内部体积中的每个是所述第三内部体积的至少一百倍。
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