CN109641133A - 模拟天线和线圈系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是解决上述与图像质量和患者定位有关的问题。该目的通过模拟天线得以实现，所述模拟天线被配置为在辐射处置递送期间使用，其中，所述辐射处置是基于辐射处置计划来递送的，并且其中，所述辐射处置计划至少部分地基于规划磁共振图像。所述模拟天线对辐射基本上是透明的并且包括连接单元，所述连接单元被配置为允许所述模拟天线与固定单元之间的连接，所述固定单元被配置为在辐射处理期间固定所述模拟天线的位置。所述模拟天线还包括内表面，所述内表面被配置为朝向患者定位，使得所述内表面影响在辐射处置递送期间所述患者的位置和/或取向，其中，所述内表面具有与在采集所述规划磁共振图像期间使用的工作磁共振成像天线的形状基本相似的形状。

Description

模拟天线和线圈系统
技术领域
本发明涉及辐射处置领域，更具体地涉及磁共振成像针对辐射处置的使用。
背景技术
目前，计算机断层摄影(CT)图像和磁共振成像(MRI)图像通常用于放射治疗(RT)规划。为了确保安全有效的处置，在直线加速器(linac)台上的处置中使用与处置规划之前的成像期期间使用的患者位置和取向相同的患者位置和取向非常重要。为了改善患者定位，例如当用于RT目的的成像而不是常规弯曲MRI成像桌面时，能够在MRI处使用平坦的桌面，因为直线加速器处置台也是平坦的。
MRI使用专用检测线圈来记录MRI信号。由于线圈的几何形状，可能并不总是能够将患者设置为与患者在直线加速器上使用的情况相似的情况，或者需要使用替代的线圈解决方案。例如，使用头部线圈进行诊断性脑部成像，但是为了放射治疗规划目的，需要使用另一线圈解决方案以使得能够使用头部固定所需的平坦桌面和头部面罩。不能使用头部线圈可能意味着图像质量受损，特别是关于几何准确度和图像强度均匀性。这可能是可能的仅MRI脑部应用中的主要缺点，其中，针对脑部辐射处置的治疗规划将仅基于MRI图像来进行。
例如，在US 2011/0050226 A1中描述了MRI线圈结合辐照的使用。US 2011/0050226 A1描述了一种用于MR成像的RF线圈，该RF线圈被设计为使得其在X射线成像系统的视场中保持就位并且包括支撑板，在该支撑板上承载有铜导电迹线和铜印刷电容器。由铜迹线引起的X射线的衰减在辐射图像中是可见的，但是这通过布置支撑板的非导电材料来补偿，使得位于视场内的基本上整个RF线圈的衰减在整个视场中基本恒定。
发明内容
本发明的目的是解决上述与图像质量和患者定位有关的问题。该目的通过根据权利要求1所述的模拟天线得以实现。该目的还通过根据权利要求4所述的线圈系统得以实现。
借助于本发明，能够在辐射处置之前的成像期间使用普通的诊断射频(RF)线圈来用于辐射处置规划的目的。在该背景中，术语“辐射处置”或“辐射处置递送”是指将第一种辐射(或第一辐射或治疗辐射)施加到患者身体的(一个或多个部分)来用于治疗目的，所述第一种辐射例如为由直线加速器或任何其他种类的辐射产生设备产生的辐射，这种辐射用于或者可用于核医学中的治疗目的。在本发明的一些实施例中，第一种辐射也可以是射频辐射。
使用标准诊断RF线圈的可能性可以改善所得到的MRI图像的图像质量。在辐射处置领域中，人们认为患者处于处置台上时的位置与采集规划图像时的患者位置的准确匹配是非常重要的。本发明借助于具有内表面的模拟线圈解决了这种要求，所述内表面被配置为在辐射处置递送期间朝向患者定位，使得所述内表面影响所述患者的位置和/或取向。换句话说，所述内表面具有与在采集规划MRI期间使用的工作磁共振天线的形状基本相似的形状。因为工作天线和模拟天线都具有用于内表面的相似轮廓，因此这两种天线将以相似的方式使患者变形和/或定向，从而能够充分地再现患者定位。模拟(和对应的工作天线)可以被定位为与患者直接接触。然而，患者与(模拟)天线之间也可能存在非直接接触，例如可热接合的材料，例如，枕头可以位于患者与(模拟)天线之间。为了准确地(重新)定位患者，期望将(模拟)天线固定在特定位置中。因此，(模拟)天线包括连接单元，所述连接单元被配置为允许所述模拟天线与固定单元之间的连接。所述固定单元继而被配置为在放射治疗期间固定所述模拟天线的位置。所述连接单元可以处于(模拟)天线上适合于固定单元连接的任何位置。固定单元不一定是(模拟)天线的部分，而是可以是例如MRI系统和/或患者支撑物的部分。固定单元可以是例如枕头、辐射处置面罩、用于连接到(模拟)天线的带有孔和/或销的分度台、螺钉和/或带子。对于技术人员来说，很明显可以获得许多替代方案。
根据本发明的实施例，所述固定单元是所述(模拟)天线的部分。这是有利的，因为这可以限制设置患者所需的松散件的数量。
根据本发明的另外的实施例，所述模拟天线可以具有与在采集所述规划磁共振图像期间使用的(对应的)工作天线的轮廓和/或外观基本相似的轮廓和/或外观。该实施例是有利的，因为这可以使用户更容易看到哪个模拟天线匹配哪个工作天线。以这种方式，可以防止因使用不正确的模拟天线而导致的定位错误。替代地或额外地，可以标记模拟天线，使得能够容易地识别出模拟天线对应于哪个工作天线。根据本发明的其他实施例，所述模拟天线比对应的工作天线明显更轻和/或更小。
如上所述，根据另一方面，本发明是一种线圈系统，所述线圈系统包括工作天线和(对应的)模拟天线。所述模拟天线包括内表面，所述内表面被配置为在放射治疗递送期间朝向患者定位，其中，所述模拟天线的所述内表面具有与工作MRI天线的内表面的形状基本相似的形状。在所述线圈系统内，所述模拟天线与上述模拟天线相同。除此之外，所述线圈系统还包括工作天线。对于医院来说，购买来自同一供应商的工作天线和模拟天线的组合可能是有利的，因为以这种方式可以更容易地保证内表面的形状的相似性。与模拟线圈相似，同样在所述线圈系统中，所述模拟线圈可以包括固定单元。可以在工作天线中使用相同或相似的固定单元。
参考下文描述的实施例，本发明的这些方面和其他方面将变得明显并且得到阐明。
附图说明
图1示意性地示出了根据本发明的实施例的模拟天线和工作天线。
具体实施方式
图1示意性地示出了根据本发明的实施例的模拟天线100和工作天线150。在辐射处置规划之前，将患者125定位在MRI中以采集能够用于描绘处置目标的图像。在完全基于MRI的工作流程中，可以采集能够用于创建辐射衰减图的MRI图像。出于这些目的，患者位于工作天线150的顶部。在图1中，仅示出了天线的前部，因为在这种情况下，这是影响患者的位置和取向的天线的部分。在图1中，示出了工作天线150和模拟天线100。从图1中能够看出，工作天线和模拟天线具有非常相似的外观。在该图中，唯一的区别在于工作天线150包括功能天线结构，所述功能天线结构被配置为向/从患者发送和/或接收RF信号。模拟天线对辐射(特别是第一种辐射)基本上是透明的，以便限制模拟天线对递送给患者的剂量的影响。通过如碳纤维、玻璃纤维、低密度塑料和刚性或半刚性泡沫等材料能够实现高的无线电透明度。通过将患者定位在针对该特定患者定制的可热接合的枕头120的顶部上，可以进一步改善患者定位的再现性。除此之外，可以使用楔形物130。借助于工作天线采集的MRI图像将充当用于创建辐射处置计划的输入。
在最常见的临床实践中，不在MRI扫描器内执行辐射处置，而是使用锥形射束CT进行定位。为了能够在处置期间再现患者位置和MRI采集的取向，使用模拟天线100。模拟天线包括内表面，该内表面被配置为朝向患者125定位，使得该内表面影响在辐射处置期间患者的位置和/或取向。该内表面具有与在采集规划磁共振图像期间使用的工作磁共振天线的形状基本相似的形状。由于该内表面受限于模拟天线的被配置为影响患者的位置和/或形状的部分，因此图1中的内表面受限于点115a与115b之间的区。在模拟天线中，使用相同的患者专用枕头120。模拟天线还包括连接单元160，连接单元160被配置为允许模拟天线与固定单元170之间的连接。该固定单元被配置为在放射治疗期间固定模拟天线的位置。在该实施例中，固定单元170连接到患者台，以便将模拟线圈固定到患者台180。
虽然在附图和前面的描述中已经详细图示和描述了本发明，但是这些图示和描述应当被认为是图示性或示例性的而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。

Claims (16)

1.一种在辐射处置递送期间使用的方法，其中，所述辐射处置是基于辐射处置计划来递送的，其中，所述辐射处置计划至少部分地基于规划磁共振图像，所述图像是在辐射处置之前采集的，其中，在辐射处置期间使用第一种辐射，而在采集所述磁共振图像期间使用第二种辐射，所述第二种辐射是射频辐射，在所述方法中，在辐射处置递送期间使用模拟天线(100)以促进或影响在辐射处置递送期间患者的定位和/或取向，其中，所述模拟天线对第一种辐射基本上是透明的并且包括内表面，所述内表面朝向患者(125)定位，使得所述内表面影响或促进在辐射处置递送期间所述患者的位置和/或取向。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模拟天线(100)的所述内表面具有与在采集所述规划磁共振图像期间使用的对应的工作磁共振成像天线(150)的形状基本相似的形状，以便促进或影响在辐射处置递送期间所述患者(125)的位置和/或取向，在辐射处置递送期间所述患者的所述位置和/或取向与在采集所述规划磁共振图像期间所述患者的位置和/或取向相似或相同。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述模拟天线包括连接单元，所述连接单元被配置为允许所述模拟天线与固定单元之间的连接，所述固定单元被配置为在辐射处置期间固定所述模拟天线的位置。
4.一种模拟天线(100)，其被配置为在根据前述权利要求中的一项所述的用于辐射处置递送的方法期间使用，其中，所述模拟天线对所述第一辐射基本上是透明的并且包括内表面(115a、115b)，所述内表面被配置为朝向所述患者(125)定位，使得所述内表面影响在辐射处置递送期间所述患者的位置和/或取向，其中，所述内表面具有与在采集规划磁共振图像期间使用的工作磁共振成像天线的形状基本相似的形状。
5.根据权利要求4所述的模拟天线，其中，所述模拟天线包括连接单元(160)，所述连接单元被配置为允许所述模拟天线与固定单元(170)之间的连接，所述固定单元被配置为在辐射处置期间固定所述模拟天线的位置。
6.根据前述权利要求4或5中的任一项所述的模拟天线，还包括固定单元，所述固定单元能连接到所述连接单元，并且被配置为在辐射处置递送期间将所述模拟线圈相对于所述患者定位在与在采集所述规划磁共振图像期间使用的工作天线的位置基本相似的位置中。
7.根据前述权利要求4、5或6中的任一项所述的模拟天线，具有与在采集所述规划磁共振图像期间使用的工作天线的轮廓和/或外观基本相似的轮廓和/或外观。
8.一种线圈系统，其被配置为在根据前述权利要求1-3中的一项所述的用于辐射处置递送的方法期间使用，所述线圈系统包括：
-工作磁共振成像天线，其被配置为用于磁共振成像并且包括被配置为朝向患者定位的内表面，以及
-基本上辐射透明的模拟天线，其被配置为在辐射处置递送期间使用，其中，所述模拟天线包括内表面，所述内表面被配置为朝向所述患者定位，使得所述内表面影响在辐射处置递送期间所述患者的位置和/或取向，其中，所述模拟天线的所述内表面具有与工作磁共振成像天线的所述内表面的形状基本相似的形状。
9.根据权利要求8所述的线圈系统，还包括固定单元，所述固定单元能连接到所述工作天线和所述模拟天线，并且被配置为使得能够以基本相似的方式将所述模拟线圈和所述工作磁共振成像天线相对于所述患者进行定位。
10.根据权利要求8或9中的任一项所述的线圈系统，其中，所述模拟线圈和所述工作磁共振成像天线具有基本相似的轮廓和/或外观。
11.一种模拟天线，其被配置为在辐射处置递送期间使用，其中，所述辐射处置是基于辐射处置计划来递送的，并且其中，所述辐射处置计划至少部分地基于规划磁共振图像，其中，所述模拟天线对辐射基本上是透明的并且包括：
-连接单元，其被配置为允许所述模拟天线与固定单元之间的连接，所述固定单元被配置为在辐射线处理期间固定所述模拟天线的位置；以及
-内表面，其被配置为朝向患者定位，使得所述内表面影响在辐射处置递送期间所述患者的位置和/或取向，其中，所述内表面具有与在采集所述规划磁共振图像期间使用的工作磁共振成像天线的形状基本相似的形状。
12.根据权利要求11所述的模拟天线，还包括固定单元，所述固定单元能连接到所述连接单元，并且被配置为在辐射处置递送期间将所述模拟线圈相对于所述患者定位在与在采集所述规划磁共振图像期间使用的工作天线的位置基本相似的位置中。
13.根据权利要求11所述的模拟天线，具有与在采集所述规划磁共振图像期间使用的工作天线的轮廓和/或外观基本相似的轮廓和/或外观。
14.一种线圈系统，包括：
-工作磁共振成像天线，其被配置为用于磁共振成像并且包括被配置为朝向患者定位的内表面，以及
-基本上辐射透明的模拟天线，其被配置为在辐射处置递送期间使用，其中，所述模拟天线包括内表面，所述内表面被配置为朝向所述患者定位，使得所述内表面影响在辐射处置递送期间所述患者的位置和/或取向，其中，所述模拟天线的所述内表面具有与所述工作磁共振成像天线的所述内表面的形状基本相似的形状。
15.根据权利要求14所述的线圈系统，还包括固定单元，所述固定单元能连接到所述工作天线和所述模拟天线，并且被配置为使得能够以基本相似的方式将所述模拟线圈和所述工作磁共振成像天线相对于所述患者进行定位。
16.根据权利要求14或15中的任一项所述的线圈系统，其中，所述模拟线圈和所述工作磁共振成像天线具有基本相似的轮廓和/或外观。
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