CN115916332A - 磁共振成像的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种放射治疗系统(100)。该放射治疗系统(100)可以包括磁共振成像(MRI)设备(200),被配置为获取与对象的感兴趣区域(ROI)相关的磁共振成像数据,该磁共振成像设备(200)包括磁体(601);以及放射治疗设备(250),被配置为将放射束施加到至少部分感兴趣区域。放射治疗设备(250)包括直线加速器(612),被配置为加速电子以产生放射束,该直线加速器(612)位于由磁体(601)的内表面形成的腔室(620)(720)中,该直线加速器(612)的长度方向与磁体(601)的轴线(610)(710)平行。
Description
技术领域
本申请涉及一种放射治疗系统,更具体地,涉及一种结合放射治疗和磁共振成像技术的图像引导放射治疗系统。
背景技术
目前,对象(如肿瘤)的放射治疗因难以追踪对象在不同治疗阶段的变化(如运动)而受到影响。如今,各种成像技术可用于在每次治疗之前或治疗期间提供对象的实时图像。例如,磁共振成像(MRI)设备可以与放射治疗设备结合使用,以提供对象的磁共振图像。磁共振成像设备和放射治疗设备组合,形成磁共振成像图像引导治疗设备,在不造成干扰的情况下,将磁共振成像设备的组件(例如,至少两个主磁线圈、至少两个屏蔽磁线圈、一个或以上梯度线圈等)和放射治疗设备的组件(例如,直线加速器)设置于相对紧凑的空间中可能会遇到困难。因此,希望提供一种提供高治疗质量且具有紧凑结构的治疗设备。
发明内容
根据本申请的一个方面,提供一种放射治疗系统。放射治疗系统可以包括磁共振成像(MRI)设备,被配置为获取与对象的感兴趣区域(ROI)相关的磁共振成像数据,所述磁共振成像设备包括磁体;以及放射治疗设备,被配置为将放射束施加到至少部分所述感兴趣区域。所述放射治疗设备包括直线加速器,被配置为加速电子以产生所述放射束,所述直线加速器位于由所述磁体的内表面形成的腔室中,并且所述直线加速器的长度方向与所述磁体的轴线平行。
在一些实施例中,所述磁共振成像设备还包括:设置于所述腔室中的一个或以上梯度线圈,所述一个或以上梯度线圈环绕所述磁体的轴线。
在一些实施例中,所述一个或以上梯度线圈为分裂式梯度线圈。
在一些实施例中,所述直线加速器设置于由所述一个或以上梯度线圈的内表面形成的开口内。
在一些实施例中,所述直线加速器设置于或靠近所述腔室的端部。
在一些实施例中,所述放射治疗设备还包括环绕所述直线加速器的环形放射屏蔽组件。
在一些实施例中,所述直线加速器位于两个相邻的分裂式梯度线圈之间的间隙中。
在一些实施例中,所述直线加速器设置于或靠近所述腔室的长度方向上的所述腔室的中点处。
在一些实施例中,所述放射治疗设备还包括环绕部分所述直线加速器的放射屏蔽组件,所述环绕的部分所述直线加速器更靠近所述磁体的所述轴线。
在一些实施例中,所述放射治疗设备还包括至少一个偏转磁铁,被配置为使所述电子向靶偏转,当所述电子碰撞到所述靶时产生所述放射束。
在一些实施例中,所述靶与所述磁体的所述轴线之间的距离大于所述直线加速器与所述磁体的所述轴线之间的距离。
在一些实施例中,所述直线加速器位于远离所述放射束从所述靶到至少部分所述感兴趣区域的路径。
在一些实施例中,所述直线加速器位于对应于所述腔室的第一圆周角的第一位置,所述靶位于对应于所述腔室的第二圆周角的第二位置,所述第一圆周角不等于所述第二圆周角。
在一些实施例中,所述至少一个偏转磁铁包括永磁体。
在一些实施例中,所述放射治疗设备包括一个微波组件,所述微波组件被配置为加速电子,所述微波组件通过波导与所述线性加速器可操作地耦合。
在一些实施例中,所述磁体包括至少两个主磁线圈;至少两个屏蔽线圈,所述至少两个屏蔽磁线圈环绕所述磁体的轴线,并沿圆周或其一部分设置,与所述至少两个主磁线圈相比,所述至少两个屏蔽磁线圈距离所述磁体的所述轴线的半径更大;以及一种环形低温恒温器,其中设置有所述至少两个主磁线圈和所述至少两个屏蔽线圈。
本申请的一部分附加特性可以在以下描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的研究或者对实施例的生产或操作的了解,本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本申请的特征可以通过对以下描述的具体实施例的各个方面的方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。
附图说明
本申请将通过示例性实施例进行进一步描述。这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例是非限制性的示例性实施例,在这些实施例中,各图中相同的编号表示相似的结构,其中:
图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性放射治疗系统的框图;
图2A是根据本申请的一些实施例所示的示例性磁共振成像设备的组件的示意图;
图2B是根据本申请的一些实施例所示的示例性放射治疗设备的组件的示意图;
图3是根据本申请的一些实施例所示的示例性计算设备的硬件和/或软件组件的示意图;
图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性硬件和/或软件组件的示意图;
图5是根据本申请的一些实施例所示的在放射治疗系统中应用治疗性放射的示例性过程的流程图;
图6A到6F是根据本申请的一些实施例所示的示例性治疗设备的各种视图和该示例性治疗设备产生的放射束的轨迹;以及
图7A到7D是根据本申请的一些实施例所示的示例性治疗设备的各种视图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。然而,本领域技术人员应该明白,可以在没有这些细节的情况下实施本申请。在其它情况下,为了避免不必要地使本申请的各方面变得晦涩难懂,已经在较高的层次上描述了众所周知的方法、过程、系统、组件和/或电路。对于本领域的普通技术人员来讲,显然可以对所披露的实施例作出各种改变,并且在不偏离本申请的原则和范围的情况下,本申请中所定义的普遍原则可以适用于其他实施例和应用场景。因此,本申请不限于所示的实施例,而是符合与申请专利范围一致的最广泛范围。
本申请中所使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的,而非限制性的。如本申请使用的单数形式“一”、“一个”及“该”同样可以包括复数形式,除非上下文明确提示例外情形。还应当理解,如在本申请说明书中使用的术语“包括”、“包含”仅提示存在所述特征、整数、步骤、操作、组件和/或部件,但并不排除存在或添加一个或以上其它特征、整数、步骤、操作、组件、部件和/或其组合的情况。
可以理解的是,本申请使用的术语“系统”、“引擎”、“单元”、“模块”和/或“块”是用于按升序区分不同级别的不同构件、元件、部件、部分或组件的方法。然而,如果可以达到相同的目的,这些术语也可以被其他表达替换。
通常,这里使用的词语“模块”、“单元”或“块”是指体现在硬件或固件中的逻辑,或者是软件指令的集合。本文描述的模块、单元或块可以被实现为软件和/或硬件,并且可以存储在任何类型的非暂时性计算机可读介质或其他存储设备中。在一些实施例中,可以编译软件模块/单元/块并将其链接到可执行程序中。应当理解,软件模块可以从其他模块/单元/块或从它们自身调用,和/或可以响应检测到的事件或中断来调用。配置用于在计算设备上执行的软件模块/单元/块可以在计算机可读介质上提供,例如光盘、数字视频光盘、闪存驱动器、磁盘或任何其他有形介质,或者作为数字下载(并且最初可以以压缩或可安装的格式存储,在执行之前需要安装、解压缩或解密)。这里的软件代码可以被部分的或全部的储存在执行操作的计算设备的存储设备中,并应用在计算设备的操作之中。软件指令可以嵌入固件中,例如,可擦除可编程只读存储器。还应当理解,硬件模块/单元/块可以包括在连接的逻辑组件中,例如门和触发器,和/或可以包括可编程单元,例如可编程门阵列或处理器。这里描述的模块/单元/块或计算设备功能可以实现为软件模块/单元/块,但是可以用硬件或固件表示。通常,这里描述的模块/单元/块指的是逻辑模块/单元/块,其可以与其他模块/单元/块组合或者分成子模块/子单元/子块,尽管它们是物理组织或存储器件。该描述可适用于系统、引擎或其一部分。
可以理解的是,除非上下文另有明确说明,当单元、引擎、模块或块被称为在另一单元、引擎、模块或块“上”、“连接”或“耦合”另一单元、引擎、模块或块时,其可以直接在其它单元、引擎、模块或块上,与其连接或耦合或与之通信,或者可能存在中间单元、引擎、模块或块。在本申请中,术语“和/或”可包括任何一个或以上相关所列条目或其组合。
应当理解,尽管这里可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元素,但是各种元素不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件和另一个元件。例如,第一元件可以被称为第二元件,并且类似地,在不脱离本申请的示例性实施例的范围的情况下,第二元件可以被称为第一元件。
根据以下对附图的描述,本申请的这些和其它的特征、特点以及相关结构元件的功能和操作方法,以及部件组合和制造经济性,可以变得更加显而易见,这些附图都构成本申请说明书的一部分。然而,应当理解的是,附图仅仅是为了说明和描述的目的,并不旨在限制本申请的范围。应当理解的是,附图并不是按比例绘制的。
本申请提供用于医疗应用的设备,例如用于疾病治疗和/或诊断目的的设备。而本申请公开的设备主要是关于磁共振成像放射治疗(MRI-RT)系统描述的。应当理解的是,这仅用于说明目的。在一些实施例中,成像系统可以包括正电子发射断层摄影放射治疗(PET-RT)系统、发射计算机断层摄影放射成像(ECT-RT)系统、计算机断层摄影放射成像(CT-RT)系统等。
本申请的一个方面涉及一种放射治疗系统。放射治疗系统可以包括磁共振成像设备和放射治疗设备。磁共振成像设备可以包括磁体。放射治疗设备可以包括直线加速器,被配置为加速电子以产生放射束。在传统的磁共振成像-放射治疗系统中,直线加速器可以位于由磁体的内表面形成的腔室中,而不是位于腔室外。在这种情况下,从放射治疗设备的放射源到机架的旋转轴的源-轴距离(SAD)可以小于常规磁共振成像-放射治疗系统的源-轴距离。此外,直线加速器的长度方向可以与磁体的轴线平行。直线加速器的长度方向可以与磁体产生的主磁场方向平行。因此,可以消除或减小主磁场对直线加速器中电子加速的影响,并且可以省略直线加速器的磁屏蔽。
图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性放射治疗系统的框图。在一些实施例中,放射治疗系统100可以是多模态成像系统,包括例如磁共振成像-放射治疗(MRI-RT)系统、正电子发射断层成像-放射治疗(PET-RT)系统等。为了更好地理解本申请,可以将磁共振成像-放射治疗系统描述为放射治疗系统100的示例,并不旨在限制本申请的范围。
如图1所示,放射治疗系统100可以包括治疗设备110、一个或以上处理设备120、网络130、存储设备140和一个或以上终端设备150。在一些实施例中,治疗设备110、一个或以上处理设备120、存储设备140和/或终端设备150可以通过无线连接(例如,网络130提供的无线连接)彼此连接和/或通信,有线连接(例如,网络130提供的有线连接)或其任何组合。
治疗设备110可以包括磁共振成像设备。磁共振成像设备可以生成与通过扫描对象或其一部分而生成的磁共振信号相关联的图像数据。在一些实施例中,对象可以包括身体、物质、物体等,或其任何组合。在一些实施例中,对象可以包括身体的特定部分、特定器官或特定组织等。例如,对象可以包括患者的头部、大脑、颈部、身体、肩膀、手臂、胸部、心脏、胃、血管、软组织、膝盖、脚等。根据磁共振成像设备的磁体的类型,磁共振成像设备可以包括永磁磁共振成像扫描仪、超导电磁铁磁共振成像扫描仪或电阻电磁铁磁共振成像扫描仪等。在一些实施例中,根据磁共振成像设备产生的磁场强度,磁共振成像设备可以包括高场磁共振成像扫描仪、中场磁共振成像扫描仪和低场磁共振成像扫描仪等。在一些实施例中,磁共振成像设备可以是闭孔(圆柱形)型、开孔型等。在一些实施例中,治疗设备110可以经由网络130将图像数据发送到一个或以上处理设备120、存储设备140和/或终端设备150以进行进一步处理。例如,图像数据可以被发送到一个或以上处理设备120以生成磁共振图像,或者可以被存储在存储设备140中。
为了说明目的,图1中提供了包括X轴、Y轴和Z轴(分别称为X方向、Y方向和Z方向)的坐标系160。图1所示的X轴和Z轴可以是水平的,Y轴可以是垂直的。如图所示,从面向治疗设备110前侧的方向看,沿着X轴的正X方向可以是从治疗设备110的右侧到左侧的方向;如图1所示,Y轴的正Y方向可以是从治疗设备110的下部到上部的方向;如图1所示,沿Z轴的正Z方向可以指从治疗设备110的后侧到前侧的方向,在该方向中,对象被移出治疗设备110的成像或治疗通道(或称为成像或治疗腔室)。
在一些实施例中,治疗设备110的磁共振成像设备可以被引导沿片层选择方向选择对象的解剖片层,并扫描解剖片层以从片层获取至少两个回波信号。在扫描期间,片层内的空间编码可以通过沿相位编码方向和频率编码方向的空间编码线圈(例如,X线圈和Y线圈)来实现。可以对回波信号进行采样,并且相应的采样数据可以存储到K空间矩阵中,用于生成对象或其一部分的图像数据。为了说明的目的,本文中的片层选择方向可以对应于由坐标系160定义的Z方向和K空间中的Kz方向;相位编码方向可以对应于由坐标系160定义的Y方向和K空间中的Ky方向;并且频率编码方向可以对应于由坐标系160定义的X方向和K空间中的Kx方向。应当注意的是,片层选择方向、相位编码方向和频率编码方向可以根据实际需要进行修改,并且该修改可以不脱离本申请的范围。关于磁共振成像设备的更多描述可以在本申请的其他地方找到。例如,参见图2A及其说明。
治疗设备110还可以包括放射治疗设备。放射治疗设备可以将放射束施加到对象的靶区域。放射束可以包括粒子射线束、光子射线束等。示例性粒子射线可以包括中子、质子、电子、μ介子、重离子、α射线等,或其任何组合。示例性光子射线可以包括X射线、γ射线、紫外线、激光等,或其任何组合。为了说明的目的,可以将提供X射线束的放射治疗设备描述为示例。
在一些实施例中,放射治疗设备可以可操作地连接到磁共振成像设备。在一些实施例中,放射治疗设备的一个或以上组件可以设置于磁共振成像设备中。例如,放射治疗设备的直线加速器可以设置于扫描通道中,用于放置磁共振成像设备的对象(也称为腔室)。作为另一示例,放射治疗设备的至少一个偏转磁铁也可以设置于磁共振成像设备的腔室中。
在一些实施例中,磁共振成像设备可以在对对象进行至少一部分放射治疗之前、期间和/或之后获取对象的图像数据。放射治疗设备可以至少部分基于由磁共振成像设备提供的图像数据,将放射束施加到对象的靶区域。因为在不同的治疗阶段,靶区域的放射治疗可能会受到跟踪靶区域变化(例如运动)的困难的影响。由磁共振成像设备提供的图像数据可以在治疗疗程之前或之内提供靶区域的基本实时图像。例如,可以重建图像数据以生成对象的图像,以便定位对象的靶区域和/或确定X射线束的剂量。作为另一个示例,未被重建为磁共振成像图像的磁共振成像图像数据可以用于识别对象的运动,其可以用于引导放射束传送到对象的靶区域。
对象可以放在治疗台上。治疗台可以支撑对象使用磁共振成像设备进行成像和/或使用放射治疗设备进行放射治疗。治疗台可以沿着治疗台的纵向(即,图1中的Z方向)前后移动。治疗台的纵向可以平行于磁共振成像设备腔室的轴向。如果需要对对象治疗,可以将承载对象的治疗台移至治疗位置。如果需要对对象成像,可以将承载对象的治疗台移动到成像位置。
一个或以上处理设备120可以处理从治疗设备110、存储设备140和/或终端设备150获得的数据和/或信息。例如,一个或以上处理设备120可以处理图像数据,并基于图像数据重建至少一个磁共振图像。作为另一个示例,一个或以上处理设备120可以基于至少一个磁共振图像来确定治疗区域的位置和要添加到治疗区域的放射剂量。磁共振图像可以具有优势,例如优越的软组织对比度、高分辨率和几何精度,以上优势可以允许精确定位治疗区域。磁共振图像可以用于在放射治疗期间检测治疗区域的变化(例如,由于对象的呼吸导致的胸部变化),从而可以相应地调整放射治疗的治疗计划。
在治疗计划中,放射剂量可根据例如合成电子密度信息来确定。在一些实施例中,可以基于磁共振图像生成合成电子密度信息。
在一些实施例中,一个或以上处理设备120可以是与治疗设备110的磁共振成像设备和放射治疗设备通信,并处理来自它们的数据的单个处理引擎。在一些实施例中,一个或以上处理设备120可以包括至少两个处理设备。至少两个处理设备中的一个可以与治疗设备110的磁共振成像设备通信并处理来自该设备的数据,并且至少两个处理设备中的另一个可以与治疗设备110的放射治疗设备通信并处理来自该设备的数据。所述至少两个处理设备可以彼此通信。
在一些实施例中,一个或以上处理设备120可以是单个服务器或服务器组。服务器组可以是集中式的,也可以是分布式的。在一些实施例中,一个或以上处理设备120相对于所述治疗设备110可以是本地的或远程的。例如,一个或以上处理设备120可以经由网络130访问来自治疗设备110、存储设备140和/或终端设备150的信息和/或数据。作为另一示例,一个或以上处理设备120可以直接连接到治疗设备110、终端设备150和/或存储设备140以访问信息和/或数据。在一些实施例中,一个或以上处理设备120可以在云平台上实现。云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布式云、云间云、多云等,或其任何组合。
网络130可以包括任何合适的网络,其可以促进放射治疗系统100的信息和/或数据交换。在一些实施例中,放射治疗系统100的一个或以上组件(例如,治疗设备110、一个或优势处理设备120、存储设备140或终端设备150)可以通过网络130与放射治疗系统100的一个或以上其他组件通信信息和/或数据。例如,一个或以上处理设备120可以经由网络130从治疗设备110获得图像数据。作为另一示例,一个或以上处理设备120可以经由网络130从终端设备150获取用户指令。网络130可以包括公共网络(例如,因特网)、专用网络(例如,局域网(LAN)、广域网(WAN))、有线网络(例如,以太网)、无线网络(例如,802.11网络、Wi-Fi网络)、蜂窝网络(例如,长期演进(LTE)网络)、帧中继网络,虚拟专用网络(“VPN”)、卫星网络、电话网络、路由器、集线器、交换机、服务器计算机等,或其任何组合。在一些实施例中,网络130可以包括一个或以上网络接入点。例如,网络130可以包括有线和/或无线网络接入点,例如基站和/或互联网交换点,通过以上接入点,放射治疗系统100的一个或以上组件可以连接到网络130以交换数据和/或信息。
存储设备140可以存储数据、指令和/或任何其他信息。在一些实施例中,存储设备140可以存储从一个或以上处理设备120和/或终端设备150获得的数据。在一些实施例中,存储设备140可以存储一个或以上处理设备120可以执行或用于执行本说明书中描述的示例性方法的数据和/或指令。在一些实施例中,存储设备140可以包括大容量存储设备、可移动存储设备、基于云的存储设备、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等,或其任何组合。示例性大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态驱动器等。示例性可移动存储器可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、内存卡、压缩盘、磁带等。示例性易失性读写内存可以包括随机存取内存(RAM)。示例性随机存取内存可以包括动态随机存取内存(DRAM)、双数据速率同步动态随机存取内存(DDR-SDRAM)、静态随机存取内存(SRAM)、晶闸管随机存取内存(T-RAM)、零电容随机存取内存(Z-RAM)等。示例性只读存储器可以包括掩模只读存储器(MROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能磁盘只读存储器等。在一些实施例中,存储设备140可以在云平台上实现,如本说明书的其他地方所述。
在一些实施例中,存储设备140可以连接到网络130以与放射治疗系统100的一个或以上其他组件(例如,一个或优势处理设备120或终端设备150)通信。放射治疗系统100的一个或多以上组件可以经由网络130访问存储在存储设备140中的数据或指令。在一些实施例中,存储设备140可以是一个或以上处理设备120的一部分。
终端设备150可以连接到治疗设备110、一个或以上处理设备120和/或存储设备140并/或与之通信。例如,一个或以上处理设备120可以从终端设备150获取治疗计划。作为另一示例,终端设备150可以从治疗设备110和/或存储设备140获取图像数据。在一些实施例中,终端设备150可包括移动设备151、平板电脑152、膝上型电脑153等,或其任何组合。例如,移动设备151可以包括移动电话、个人数字助理(PDA)、笔记本电脑、平板电脑、台式机等,或其任何组合。在一些实施例中,终端设备150可以包括输入设备、输出设备等。输入设备可以包括通过键盘、触摸屏(例如,具有触觉或触觉反馈)、语音输入、眼动跟踪输入、大脑监控系统或任何其他类似的输入机制输入的字母数字键和其他键。通过输入设备接收的输入信息可以经由例如总线传输到一个或以上处理设备120,以进行进一步处理。其他类型的输入设备可以包括光标控制设备,例如鼠标、轨迹球或光标方向键等。输出设备可以包括显示器、扬声器、打印机等,或其任何组合。在一些实施例中,终端设备150可以是一个或以上处理设备120的一部分。
该描述旨在是说明性的,而不是限制本申请的范围对于本领域技术人员而言,许多替代、修改和变化将是显而易见的。本申请描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其它特征可以以各种方式组合以获得另外的和/或替代的示例性实施例。例如,存储设备140可以是包括云计算平台的数据存储器,例如公共云、私有云、社区、混合云等。在一些实施例中,一个或以上处理设备120可以集成到治疗设备110中。作为另一示例,放射治疗系统100还可以包括控制设备,被配置为确定治疗设备110的一个或以上参数,以便优化对象的成像和/或放射治疗。在一些实施例中,控制设备可以是处理设备120和/或终端150的一部分。然而,这些变化和修改不脱离本申请的范围。
图2A是根据本申请的一些实施例所示的示例性磁共振成像设备的组件的示意图。图2A中示出了磁共振成像设备200的一个或以上组件。如图所示,主磁体201可以产生第一磁场(或被称为主磁场),其可以被施加到暴露在磁场内的对象(也被称为物体)上。主磁体201可以包括电阻磁体或超导磁体,两者都需要电源(未示出)来进行操作。或者,主磁体201可以包括永磁体。主磁体201可以包括放置对象的腔室。主磁体201还可以控制产生的主磁场的均匀性。一个或以上匀场线圈可以位于主磁体201中。放置在主磁体201的间隙中的匀场线圈可以补偿主磁体201的磁场的不均匀性。匀场线圈可以通过垫片电源通电。
梯度线圈202可以位于主磁体201内。梯度线圈202可以产生第二磁场(或称为梯度场,包括梯度场Gx、Gy和Gz)。第二磁场可以叠加在由主磁体201产生的主磁场上,并使主磁场畸变,使得对象的质子的磁取向可以随其在梯度场中的位置而变化,从而将空间信息编码成由被成像对象的区域产生的回波信号。梯度线圈202可以包括X线圈(例如,被配置为生成对应于X方向的梯度场Gx)、Y线圈(例如,被配置为生成对应于Y方向的梯度场Gy)和/或Z线圈(例如,被配置为生成对应于Z方向的梯度场Gz)(图2A中未示出)。在一些实施例中,Z线圈可以基于圆形(麦克斯韦)线圈设计,而X线圈和Y线圈可以基于鞍形(戈莱)线圈配置设计。三组线圈可以产生三个不同的磁场,用于位置编码。梯度线圈202可以允许对回波信号进行空间编码以用于图像建造。梯度线圈202可以与X梯度放大器204、Y梯度放大器205或Z梯度放大器206中的一个或以上连接。三个放大器中的一个或以上可以连接到波形发生器216。波形发生器216可以生成应用于X梯度放大器204、Y梯度放大器205和/或Z梯度放大器206的梯度波形。放大器可以放大波形。放大的波形可以应用于梯度线圈202中的线圈之一,以分别在X轴、Y轴或Z轴上产生磁场。梯度线圈202可以设计用于闭孔磁共振扫描仪或开孔磁共振扫描仪。在一些情况下,梯度线圈202的所有三组线圈都可以通电,并由此产生三个梯度场。在本申请的一些实施例中,X线圈和Y线圈可以通电以在X方向和Y方向上产生梯度场。如本文所使用的,图2A的描述中的X轴、Y轴、Z轴、X方向、Y方向和Z方向与图1中描述的相同或类似。
在一些实施例中,射频(RF)线圈203可以位于主磁体201内,并用作发射器、接收器或同时用作两者。射频线圈203可以与射频电子设备209连接,射频电子设备209可以被配置或用作一个或以上用作波形发射器和/或波形接收器的集成电路(ic)。射频电子设备209可以连接到射频功率放大器(RFPA)207和模数转换器(ADC)208。
当用作发射器时,射频线圈203可以产生射频信号,该射频信号提供第三磁场,该磁场用于产生与被成像对象区域相关的回波信号。第三磁场可以垂直于主磁场。波形发生器216可以产生射频脉冲。射频脉冲可以由射频功率放大器207放大,由射频电子设备209处理,并应用于射频线圈203以响应于射频电子设备209基于放大的射频脉冲产生的强大电流而产生射频信号。
当用作接收器时,射频线圈可以负责检测回波信号。在激发之后,对象产生的回波信号可以由射频线圈203感测。然后,接收放大器可以从射频线圈203接收感测的回波信号,放大感测的回波信号,并将放大的回波信号提供给模数转换器208。模数转换器208可以将回波信号从模拟信号转换为数字信号。然后,可以将数字回波信号发送到处理设备120进行采样。
在一些实施例中,梯度线圈202和射频线圈203可以相对于对象周向定位。本领域技术人员可以理解,主磁体201、梯度线圈202和射频线圈203可以位于对象周围的各种配置中。
在一些实施例中,射频功率放大器207可以放大射频脉冲(例如,射频脉冲的功率、射频脉冲的电压),从而产生放大的射频脉冲以驱动射频线圈203。射频功率放大器207可以包括基于晶体管的射频功率放大器、基于真空管的射频功率放大器等,或其任何组合。基于晶体管的射频功率放大器可以包括一个或以上晶体管。基于真空管的射频功率放大器可以包括三极管、四极管、速调管等,或其任何组合。在一些实施例中,射频功率放大器207可以包括线性射频功率放大器或非线性射频功率放大器。在一些实施例中,射频功率放大器207可以包括一个或以上射频功率放大器。
在一些实施例中,磁共振成像设备200还可以包括对象定位系统(未示出)。对象定位系统可以包括对象支架和运输设备。对象可以放置在对象支架上,并由运输设备定位在主磁体201的腔室内。
磁共振成像设备(例如,本申请公开的磁共振成像设备200)通常用于从患者获取特定感兴趣区域(ROI)的内部图像,该感兴趣区域可以用于诊断、治疗等目的,或其组合。磁共振成像设备可以包括主磁体(例如,主磁体201)组件,用于提供强均匀的主磁场,以对齐患者体内氢原子的单个磁矩。在这个过程中,氢原子以其特有的拉莫尔频率围绕其磁极振荡。如果组织受到一个附加磁场的作用,该磁场被调谐到拉莫尔频率,氢原子吸收额外的能量,从而旋转氢原子的净对准力矩。附加磁场可以由射频激励信号(例如,由射频线圈203产生的射频信号)提供。当附加磁场被移除时,氢原子的磁矩旋转回到与主磁场对齐的位置,从而发出回波信号。回波信号被接收并处理以形成射频图像。T1弛豫可以是净磁化强度增长/恢复到与主磁场平行的初始最大值的过程。T1可以是纵向磁化(例如,沿主磁场)再生长的时间常数。T2弛豫可以是磁化的横向分量衰减或退相的过程。T2可以是横向磁化衰减/退相的时间常数。
如果主磁场在患者全身均匀分布,则射频激励信号可以非选择性地激发样品中的所有氢原子。因此,为了对患者身体的特定部分成像,磁场梯度Gx、Gy和Gz(例如,由梯度线圈202产生)在x、y和z方向,具有特定的定时、频率和相位,可以叠加在均匀磁场上,以便射频激励信号激发患者身体所需片层中的氢原子,并且根据氢原子在“图像片层”中的位置,在回波信号中编码唯一的相位和频率信息。
通常,通过一系列测量周期扫描患者身体的待成像部分,其中射频激励信号和磁场梯度Gx、Gy和Gz根据正在使用的磁共振成像成像协议而变化。协议可以针对一个或以上待成像组织、疾病和/或临床场景而设计。协议可以包括在不同平面和/或具有不同参数的特定数量的脉冲序列。脉冲序列可以包括自旋回波序列、梯度回波序列、扩散序列、反转恢复序列等,或其任何组合。例如,自旋回波序列可以包括快速自旋回波(FSE)脉冲序列、涡轮自旋回波(TSE)脉冲序列、具有弛豫增强的快速捕获(RARE)脉冲序列、半傅立叶捕获单激发涡轮自旋回波(HASTE)脉冲序列、涡轮梯度自旋回波(TGSE)脉冲序列等,或其任何组合。作为另一示例,梯度回波序列可以包括平衡稳态自由进动(bSSFP)脉冲序列、破坏梯度回波(GRE)脉冲序列、回波平面成像(EPI)脉冲序列、稳态自由进动(SSFP)等,或其任何组合。该协议还可以包括关于图像对比度和/或比率、感兴趣区域、片层厚度、成像类型(例如,T1加权成像、T2加权成像、质子密度加权成像等)、T1、T2、回波类型(自旋回波、快速自旋回波(FSE)、快速恢复FSE、单次激发FSE、梯度回波、具有稳态处理的快速成像,等等)、翻转角值、采集时间(TA)、回波时间(TE)、重复时间(TR)、回波序列长度(ETL)、相位数、激发数(NEX)、反转时间、带宽(例如,射频接收器带宽、射频发射器带宽等)等,或其任何组合。对于每个磁共振成像扫描,产生的回波信号可以被数字化和处理,以根据所使用的磁共振成像成像协议重建图像。
图2B是根据本申请的一些实施例所示的示例性放射治疗设备的组件的示意图。如图2B所示,放射治疗设备250可以包括放射束发生器252、束控制设备254、靶256和治疗头258。放射束发生器252可以被配置为产生放射粒子束。例如,放射粒子束可以包括中子、电子、强子(例如质子、离子)或其他类型的放射粒子。下图中的描述提供了电子的放射粒子束。可以理解的是,仅仅是为了说明的目的,并不旨在限制本申请的范围。
在一些实施例中,放射束发生器252可以包括直线加速器(也称为“线性加速器”)。直线加速器可以被配置为加速直线加速器加速管中的电子,以形成具有特定能级的电子束。例如,电子可以被加速以在加速管中形成高能级电子束。高能级的电子束是指能量大于阈值能量的电子束。例如,阈值能量可以是5Mev、10Mev、20Mev、30mev、40mev、50mev、100mev、200mev等。相应地,能量低于阈值能量的电子束可以被称为低能级电子束。
光束控制设备254可以被配置为控制放射光束发生器252产生的放射粒子束。例如,放射束发生器252产生的放射粒子束可以由光束控制设备254偏转、散焦和/或聚焦。在一些实施例中,光束控制设备254可以控制放射粒子束以实现所需的位置、方向、空间分布、能量分布、光束形状等。如本申请所用,位置可以指靶(例如钨板、钼板等)上放射粒子束中的电子与之碰撞的点或区域。方向可以指放射粒子束中的电子发射的方向。空间分布可以指三维空间中放射粒子束中电子的分布。能量分布可以指放射粒子束中电子能量的分布。光束形状可以指放射粒子束的横截面形状。
在一些实施例中,光束控制设备254可以包括偏转设备和光束轮廓调制器。偏转设备可以被配置为使放射粒子束偏转。仅作为示例,放射束发生器252可以向一个方向发射电子束,该方向可以在到达对象之前通过偏转设备。当电子束通过偏转设备时,偏转设备可以改变电子束的轨迹(例如,位置和方向)。示例性偏转设备可以包括微波腔、磁体(例如,永磁体、电磁铁等)、磁透镜等,或其任何组合。光束轮廓调制器可以被配置为控制放射粒子束的光束形状。仅作为示例,光束轮廓调制器可以包括一个或以上光束限制设备,例如阻挡器,其可以阻挡放射粒子束的特定部分。
当加速电子束碰撞在靶256上时,靶256可以产生放射束用于对象(例如,对象的靶区域)的放射治疗。例如,从放射束发生器252发射的电子束可以偏转到靶256上,以根据韧致放射效应产生高能级的X射线。在一些实施例中,靶256可以由包括铝、铜、银、钨等的材料或其合金或其任何组合制成。
治疗头258可以位于特定位置,并使用放射束从特定角度治疗对象。在一些实施例中,光束控制设备254的一个或以上组件可以安装在治疗头258上或集成到治疗头258中。例如,光束轮廓调制器(例如准直器)可以集成到治疗头258中。在放射治疗期间,支撑放射治疗设备的一个或以上组件的机架可以沿轴线旋转,并且治疗头258和光束控制设备254可以与机架一起旋转。例如,机架可以在根据如图1所示的坐标系160定义的X-Y平面上绕Z轴旋转。
在一些实施例中,放射治疗设备可以包括至少两个治疗头,每个治疗头可以配备光束控制设备254。光束控制设备254(例如,多叶准直器(MLC))可以安装在相应的治疗头上或集成到相应的治疗头中。在一些实施例中,放射光束发生器252和光束控制设备254可以是一体式组件。
图3是根据本申请的一些实施例所示的示例性计算设备300的硬件和/或软件组件的示意图。计算设备300可以用于实现本文所述的放射治疗系统100的任何组件。例如,处理设备120和/或终端150可以分别通过其硬件、软件程序、固件或其组合在计算设备300上实现。尽管仅示出了一个这样的计算设备,但为了方便起见,可以在多个类似平台上以分布式方式实现与本文所述的放射治疗系统100相关的计算机功能,以分配处理负载。如图3所示,计算设备300可以包括处理器310、存储器320、输入/输出(I/O)330和通信端口340。
处理器310可以根据本文描述的技术手段执行计算机指令(例如,程序代码)并执行处理设备120的功能。计算机指令可以包括例如例程、程序、对象、组件、数据结构、过程、模块和功能,它们执行本文描述的特定功能。例如,处理器310可以处理从磁共振成像设备200、终端150、存储设备140和/或放射治疗系统100的任何其他组件获得的数据。在一些实施例中,处理器310可以包括一个或以上硬件处理器,例如微控制器、微处理器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、专用指令集处理器(ASIP)、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、物理处理单元(PPU),微控制器单元、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、高级RISC机器(ARM)、可编程逻辑器件(PLD)、能够执行一个或以上功能的任何电路或处理器等,或其任何组合。
仅用于说明,在计算设备300中仅描述了一个处理器。然而,应当注意,本申请中的计算设备300还可以包括多个处理器,因此,如本申请所述由一个处理器执行的操作和/或方法操作也可以由多个处理器联合或单独执行。例如,如果在本申请中,计算设备300的处理器同时执行操作A和操作B,应当理解,操作A和操作B也可以由计算设备300中的两个或以上不同处理器共同或单独地执行(例如,第一处理器执行操作A,第二处理器执行操作B,或者第一和第二处理器共同执行操作A和B)。
存储器320可以存储从磁共振成像设备200、存储设备140、终端150和/或放射治疗系统100的任何其他组件获得的数据/信息。在一些实施例中,存储器320可以包括大容量存储设备、可移动存储设备、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等,或其任何组合。在一些实施例中,存储器320可以存储一个或以上程序和/或指令,以执行本申请中描述的示例性方法。例如,存储器320可以存储处理设备120执行的用于生成对象的感兴趣区域(ROI)的图像的程序。
输入/输出330可以输入和/或输出信号,数据,信息等。在一些实施例中,输入/输出330可以式用户与处理设备120交互。在一些实施例中,输入/输出330可以包括输入设备和输出设备。输入设备可以包括经由键盘、触摸屏(例如,具有触觉或触觉反馈)、语音输入、眼动跟踪输入、大脑监控系统或任何其他类似输入机制输入的字母数字键和其他键。通过输入设备接收的输入信息可以经由例如总线传输到另一组件(例如,处理设备120)以进行进一步处理。其他类型的输入设备可以包括光标控制设备,例如鼠标、轨迹球或光标方向键等。输出设备可以包括显示器(例如,液晶显示器(LCD)、基于发光二极管(LED)的显示器、平板显示器、曲面屏幕、电视设备、阴极射线管(CRT)、触摸屏)、扬声器、打印机等,或其组合。
通信端口340可以连接到网络(例如,网络130)以促进数据通信。通信端口340可以在处理设备120和磁共振成像设备200、终端150和/或存储设备140之间建立连接。该连接可以是有线连接、无线连接、能够实现数据传输和/或接收的任何其他通信连接,和/或这些连接的任何组合。有线连接可以包括例如电缆、光缆、电话线等,或其任何组合。无线连接可以包括例如蓝牙连接、Wi-Fi连接、WiMax连接、WLAN连接、ZigBee连接、移动网络连接(例如3G、4G、5G)等,或其组合。在一些实施例中,通信端口340可以是和/或包括标准化通信端口,例如RS232、RS485等。在一些实施例中,通信端口340可以是专门设计的通信端口。例如,通信端口340可以根据数字成像和医学通信(DICOM)协议设计。
图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性硬件和/或软件组件的示意图。在一些实施例中,可以在移动设备400上实现放射治疗系统100的一个或以上组件(例如,终端150和/或处理设备120)。
如图4所示,移动设备400可以包括通信平台410、显示器420、图形处理单元(GPU)430、中央处理单元(CPU)440、输入/输出450、内存460和存储器490。在一些实施例中,任何其他合适组件,包括但不限于系统总线或控制器(未示出),也可以包括在移动设备400中。在一些实施例中,移动操作系统470(例如,iOS、安卓、WindowsPhone)和一个或以上应用480可以从存储器490加载到存储器460中,以便由CPU440执行。应用480可以包括用于接收和呈现与放射治疗系统100有关的信息的浏览器或任何其他合适的移动应用。用户与信息流的交互可以通过输入/输出450实现,并且通过网络150提供给处理设备120和/或放射治疗系统100的其他组件。
为了实施本申请描述的各种模块、单元及其功能,计算机硬件平台可用作本文中描述的一个或以上组件的硬件平台。具有用户接口元素的计算机可用于实施个人计算机(PC)或任何其他类型的工作站或终端设备。若计算机被适当的程序化,计算机亦可用作服务器。
图5是根据本申请的一些实施例所示的在放射治疗系统中应用治疗性放射的示例性过程的流程图。在一些实施例中,图5所示的过程500的一个或以上操作可以在图1所示的放射治疗系统100中实现。例如,图5所示的过程500可以以指令的形式存储在存储设备140中,并由图1所示的一个或以上处理设备120调用和/或执行。为了说明的目的,本申请以一个或以上处理设备120中的过程500的实现为例进行描述。应当注意,过程500也可以类似地在终端设备150中实现。
在502中,一个或以上处理设备120可以通过磁共振成像设备获取关于感兴趣区域(ROI)的磁共振(MR)数据。磁共振数据可以是由磁共振成像设备(例如,磁共振成像设备200)的射频线圈从对象接收的磁共振信号。
在一些实施例中,感兴趣区域可以指对象中的区域,例如病变区域。例如,感兴趣区域可以是与对象的肿瘤相关联的区域。在一些实施例中,感兴趣区域可以是身体的特定部分、特定器官或特定组织,例如对象的头部、大脑、颈部、身体、肩部、手臂、胸部、心脏、胃、血管、软组织、膝盖、脚等。
在504中,一个或以上处理设备120可以基于磁共振数据重建感兴趣区域的磁共振图像。基于磁共振数据,磁共振图像可以反映对象体内原子核的分布。可以使用各种类型的图像重建技术来重建磁共振图像。示例性图像重建技术可以包括傅里叶重建、约束图像重建、并行磁共振成像中的正则化图像重建等,或其变化,或其任何组合。
在一些实施例中,磁共振图像可以用于确定要应用于靶区域(例如,感兴趣区域的至少一部分)的放射束。例如,一个或以上处理设备120可以根据磁共振图像确定感兴趣区域的至少一部分的位置和/或要添加的放射剂量。
在一些实施例中,重建感兴趣区域的磁共振图像可能需要很长时间(例如,几分钟)。如果感兴趣区域的大小较大,在放射治疗期间可能很难实时重建感兴趣区域的磁共振图像。
在一些实施例中,为了在相对较短的时间段(例如,几秒钟)内生成感兴趣区域的磁共振图像,一个或以上处理设备120可以重建感兴趣区域的至少一部分的磁共振图像。整个感兴趣区域的磁共振图像(也称为主磁共振图像)可以提前重建(例如,在放射治疗前一天、两小时、半小时等)。处理设备120可以获得由磁共振成像设备获取的感兴趣区域的至少一部分的磁共振数据,并在放射治疗期间(例如,在放射束施加到感兴趣区域的至少一部分之前)重建感兴趣区域的至少一部分的磁共振图像。处理设备120可以将感兴趣区域的至少一部分的磁共振图像与主磁共振图像组合。例如,一个或以上处理设备120可以使用感兴趣区域的至少一部分的磁共振图像来替换主磁共振图像中的相应部分。这样,在放射治疗期间,主磁共振图像可以在相对较短的时间内更新。
在506中,一个或以上处理设备120可以基于磁共振图像确定与感兴趣区域的至少一部分相关联的参数。在一些实施例中,与感兴趣区域的至少一部分相关联的参数可以包括对应于感兴趣区域的至少一部分的病变(例如肿瘤)的横截面的大小。在一些实施例中,与感兴趣区域的至少一部分相关联的参数可以指示病变横截面的形状。
在508中,一个或以上处理设备120可以基于与至少部分感兴趣区域相关联的参数生成控制信号。可以基于在放射治疗期间不同时间点获取的多个磁共振图像来动态调整控制信号。在一些实施例中,控制信号可以包括与施加在肿瘤上的放射束相关联的参数。例如,控制信号可以包括X射线束的剂量、施加在感兴趣区域的至少一部分上的放射束的持续时间等。作为另一示例,控制信号可以包括多叶准直器的参数,该多叶准直器对投影到感兴趣区域的至少一部分的放射束进行整形。在一些实施例中,控制信号可以包括与放射治疗设备(例如,放射治疗设备250)的一个或以上组件的运动相关联的参数。例如,控制信号可以包括与放射治疗设备(例如,放射治疗设备250的靶256)的放射源的一个或以上位置相关联的参数。作为另一个示例,控制信号可以包括与放射治疗设备的治疗台的高度和/或位置相关联的参数,用于正确定位患者,以便患者中的靶区域(例如,对应于病变的区域)可以正确接收来自放射治疗设备的放射束。
在510中,一个或以上处理设备120可以向放射治疗设备发送控制信号,以使放射治疗设备将放射束传送到至少部分感兴趣区域。在治疗性放射期间,放射治疗设备的发送源可以绕旋转轴旋转。可以根据控制信号调整X射线束的剂量、施加到感兴趣区域的至少一部分的放射束的持续时间、多叶准直器的形状和/或治疗台的位置。
在一些实施例中,如上所述,可以根据在放射治疗期间从磁共振成像设备获取的图像数据来确定靶区域(例如,感兴趣区域的至少一部分)。然后,放射束可以由放射治疗设备产生并传送到靶区域。放射束的剂量和/或靶区域的位置可以在磁共振成像设备的帮助下几乎实时地确定。
应当注意的是,以上描述仅出于说明的目的而提供,并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。例如,主磁共振图像可以从放射治疗系统100中的存储设备(例如存储设备140)获得。作为另一示例,与基于磁共振图像确定的感兴趣区域的至少一部分相关联的参数还可以包括感兴趣区域的至少一部分在坐标系(例如,如图1所示的坐标系160)中的位置。然而,这些变化和修改不脱离本申请的范围。
图6A到6F是根据本申请的一些实施例所示的示例性治疗设备的各种视图和该示例性治疗设备产生的放射束的轨迹。治疗设备600可以包括磁共振成像设备和放射治疗设备。磁共振成像设备可以被配置为生成对象的感兴趣区域的磁共振数据。放射治疗设备可以被配置为基于磁共振数据重建的磁共振图像将放射束应用于感兴趣区域的至少一部分。
图6A和6B是根据本申请的一些实施例所示的治疗设备横截面的一半。图6C是根据本申请的一些实施例所示的治疗设备的三维(3D)结构。在一些实施例中,图6C中所示的3D结构可以通过使用剖切面(例如,如图6C所示的Y-Z平面或平行于Y-Z平面的平面)剖切治疗设备600并沿X轴的负方向查看治疗设备600来形成。在一些实施例中,横截面如图6A和6B所示,其可以在剖面(如图6A和6B所示的Y-Z平面)中形成。图6A是治疗设备600的一半横截面的正视图。图6B是治疗设备600的一半横截面的斜视图。
图6D是根据本申请的一些实施例所示的治疗设备600的侧视图。在一些实施例中,可以通过参考坐标系630沿Z轴的负方向查看治疗设备600来形成治疗设备600的侧视图。图6E是治疗设备的一部分的放大图,图中包括根据本申请的一些实施例所示的由治疗设备600产生的电子束的轨迹。图6F是根据本申请的一些实施例所示的由治疗设备600产生的电子束的轨迹的示意图。下面参考图6A至6F详细描述治疗设备600。
在一些实施例中,根据磁共振成像设备的磁体的类型,磁共振成像设备可以是或包括永磁磁共振成像扫描仪、超导电磁铁磁共振成像扫描仪或电阻电磁铁磁共振成像扫描仪等。在一些实施例中,根据磁共振成像设备的磁体产生的磁场强度,磁共振成像设备可以是或包括高场磁共振成像扫描仪、中场磁共振成像扫描仪和低场磁共振成像扫描仪等。在一些实施例中,磁共振成像设备可以是闭孔(圆柱形)类型,或开孔类型等。磁共振成像设备可以包括磁体601。
如图6A到6C所示,磁体601可以具有环绕轴线610的环形形状,该轴线610由轻点虚线表示。轴线610可以平行于坐标系630的Z方向。如图6A和6B所示,磁体601的内表面可以形成腔室620,其由矩形框表示,该矩形框由粗双点划线组成。磁体601可以产生磁场。磁体601可以是各种类型的,包括例如永磁体、超导电磁铁、电阻电磁铁等。提供以下说明,磁体601可以是超导电磁铁。应当理解的是,其仅仅是为了说明的目的,并不旨在限制本申请的范围。
如图6A到6C所示,磁体601可以包括至少两个主磁线圈602、至少两个屏蔽线圈604和低温恒温器606。
在一些实施例中,至少两个主磁线圈602和至少两个屏蔽线圈604可以容纳在低温恒温器606中。低温恒温器606可以含有冷却剂。冷却剂可以包括例如液氦。至少两个主磁线圈602和至少两个屏蔽线圈604可以至少部分浸入低温恒温器606中的冷却剂中。冷却剂可以将至少两个主磁线圈602和至少两个屏蔽线圈604保持在低温(例如,4.2K),使得至少两个主磁线圈602和至少两个屏蔽线圈604可以保持超导状态。
低温恒温器606可以具有轴线610的环形空间的形状。在一些实施例中,低温恒温器606的轮廓可以至少部分地与磁体601的轮廓重合。至少两个主磁线圈602可以设置于环绕低温恒温器606中的轴线610。当至少两个主磁线圈602携带电流(例如,电流沿Z轴的正方向流动)时,至少两个主磁线圈602可以在特定区域(例如,孔620)内产生均匀的主磁场(例如,静态磁场B0)。主磁场的方向可以平行于腔室620中的轴线610。
至少两个屏蔽线圈604可以屏蔽由至少两个主磁线圈602在磁共振成像设备外部的区域中产生的磁场。在一些实施例中,至少两个屏蔽线圈604可一沿与至少两个主磁线圈602上的电流方向相反的方向(例如,Z轴的负方向)携带电流。由至少两个屏蔽线圈604产生的磁场可以减少或消除由至少两个主磁线圈602在磁共振成像设备外部区域产生的磁场。在一些实施例中,至少两个屏蔽线圈604可以是沿轴线610设置的环形线圈,与至少两个主磁线圈602同轴。在一些实施例中,与至少两个主磁线圈602相比,至少两个屏蔽磁线圈604与轴线610的半径更大。
磁共振成像设备还可以包括一个或以上梯度线圈608。一个或以上梯度线圈608可以产生要在X、Y和/或Z方向上叠加在主磁场B0上的磁场梯度。在一些实施例中,一个或以上梯度线圈608可以包括至少一个X线圈、至少一个Y线圈和/或至少一个Z线圈等。X线圈可以通电以在X方向上产生梯度场。Y线圈可以通电以在Y方向上产生梯度场。Z线圈可以通电以在Z方向上产生梯度场。仅作为示例,至少一个Z线圈可以基于圆形(麦克斯韦)线圈设计,并且至少一个X线圈和至少一个Y线圈可以基于鞍形(戈莱)线圈设计。
在一些实施例中,梯度磁场可以包括对应于Z方向的片层选择梯度场、对应于Y方向的相位编码(PE)梯度场、对应于X方向的读出(RO)梯度场等。不同方向的梯度磁场可以用于对磁共振信号的空间信息进行编码。在一些实施例中,梯度磁场还可用于执行流编码、流补偿、流退相等至少一个功能或其任何组合。
一个或以上梯度线圈608可以位于腔室620中。在一些实施例中,一个或以上梯度线圈608可以设置于磁体601的内表面上或其附近。在一些实施例中,一个或以上梯度线圈608可以配置为至少一个梯度线圈组。每个梯度线圈组可以包括至少一个梯度线圈(例如,X线圈、Y线圈和/或Z线圈)。在一些实施例中,梯度线圈组可以环绕轴线610具有环形结构。至少一个梯度线圈组可以沿其圆周方向设置于磁体601的内表面上或其附近。至少一个梯度线圈组或其一部分可以在其纵向(即,Z方向)上连续地或彼此隔开。当至少一个梯度线圈组彼此隔开时,至少两对相邻梯度线圈组之间的距离可以相同或不同。一个或以上梯度线圈608可以在室温而非低温(例如4.2K)下通电。
放射治疗设备可以包括直线加速器612、放射屏蔽组件614、偏转设备615、靶616和治疗头618。
直线加速器612可以加速电子以形成特定能级的电子束。在一些实施例中,直线加速器612可以使用微波技术加速电子。在一些实施例中,直线加速器612可操作地耦合到微波设备(图中未示出)。微波设备可以被配置为加速直线加速器612中的电子。在一些实施例中,直线加速器612可以通过旋转波导可操作地耦合到微波设备。当直线加速器612在对象的放射治疗期间绕轴线610旋转时,旋转波导可以使微波设备相对于磁共振成像设备保持静止。在一些实施例中,在对象的放射治疗期间,微波设备还可以沿着直线加速器612绕轴线610旋转。
直线加速器612可以位于由磁体601的内表面形成的腔室620中。在一些实施例中,直线加速器612的长度方向可以与轴线610平行。具体地,直线加速器612可以包括加速管。加速管可以为加速电子提供线性路径。加速管的轴线可以平行于轴线610(或Z方向)。在这些实施例中,直线加速器612中电子的移动方向可以与主磁场B0的方向平行,并且直线加速器612中电子的加速度可以(基本上)免受主磁场B0的影响。因此,当直线加速器612的长度方向与轴线610平行时,直线加速器612可以不需要磁屏蔽。
在一些实施例中,直线加速器612可以设置于一个或以上梯度线圈608内(即,在由一个或以上梯度线圈608的内表面形成的开口内)。如图6A到6C治疗设备600的横截面的一半所示,直线加速器612可以比一个或以上梯度线圈608更靠近轴线610。在一些实施例中,直线加速器612可以设置于由一个或以上梯度线圈608的内表面形成的开口内的任何适当位置。例如,直线加速器612可以连接或靠近(例如,距离为1厘米、2厘米、5厘米等)开口的内表面。作为另一示例,直线加速器612可以设置于轴线610上(即,直线加速器612的中心线可以与轴线610重合)。
在一些实施例中,直线加速器612可以设置于Z方向上腔室620的端部或其附近。直线加速器612可以包括电子束中的电子开始加速的第一端和电子束沿Z方向向外发射的第二端。腔室620可以包括治疗设备600后侧的第一端和前侧的第二端。当如图1所示分别沿Z轴的负方向查看时,前侧和后侧可以是治疗设备的两侧。治疗设备的正面在图1中可见,而背面在图1中不可见。
在一些实施例中,直线加速器612的第一端可以与腔室620的第一端或第二端对齐。在一些实施例中,直线加速器612的第一端可以靠近腔室620的第一端或第二端。仅作为说明的目的,直线加速器612的第一端与腔室620的第一端或第二端之间的距离可以是0厘米、5厘米、10厘米、20厘米、50厘米等。在一些实施例中,直线加速器612的第一端与腔室620的第一端或第二端之间的距离可以调节。例如,直线加速器612可以固定在移动平台上(图中未示出)。移动平台可以沿Z方向移动。直线加速器612的第一端和腔室620的第一端或第二端之间的距离可以通过控制移动平台的移动来调整。在一些实施例中,移动平台的移动可以通过滑动结构实现,例如滑轨。
直线加速器612(例如,直线加速器612的加速管)可以被放射屏蔽组件614至少部分包围。放射屏蔽组件614可以保护对象和/或磁共振成像设备的一个或以上组件不受直线加速器612产生的放射的影响。在一些实施例中,放射屏蔽组件614可以提供与直线加速器612的纵向同轴的空腔,其至少一端打开以使直线加速器612发射的电子束穿过。在一些实施例中,放射屏蔽组件614可以具有环绕直线加速器612的环形结构。放射屏蔽组件614在Z方向上的长度可以等于或大于直线加速器612的长度。
放射屏蔽组件614可以由能够吸收直线加速器612的放射束产生的放射的材料制成,以便为对象和/或磁共振成像设备的一个或以上组件提供放射屏蔽。吸收放射的示例性材料可以包括用于吸收光子射线的材料和/或用于吸收粒子射线(例如中子射线)的材料。用于吸收光子射线的材料可以包括钢、铝、铅、钨等,或其合金,或其组合。用于吸收中子射线的材料可以包括硼、石墨等,或其合金,或其组合。
当加速电子束碰撞在靶616上时,靶616可以产生放射束用于对象(例如,至少部分对象的感兴趣区域)的放射治疗。例如,从直线加速器612发射的电子束可以偏转到靶616上,以根据韧致放射效应产生高能级的X射线。在一些实施例中,靶616可以由包括铝、铜、银、钨等的材料或其合金或其任何组合制成。或者,靶616可以由复合材料制成,包括钨和铜、钨和银、钨和铝等,或其合金,或其任何组合。在一些实施例中,靶616可以是具有相对较小厚度(例如,几微米到几十微米)的圆板。
在一些实施例中,一个或以上梯度线圈608可以是分裂式梯度线圈。每个分裂式梯度线圈可以包括至少一个梯度线圈。在一些实施例中,分裂式梯度线圈可以具有环绕轴线610的环形结构。在一些实施例中,分裂式梯度线圈可以沿Z方向彼此隔开。仅出于说明目的,如图6A到6C所示,一个或以上梯度线圈608可被配置为环绕轴线610的两个分裂式梯度线圈。两个分裂式梯度线圈可以隔开,从而形成环形间隙624。环形间隙624的深度可以等于梯度线圈的厚度。在一些实施例中,靶616可以位于两个分裂式梯度线圈之间的环形间隙624中。在一些实施例中,靶616可以位于间隙624的中心位置。
应当注意的是,靶616的位置仅用于说明目的,而非限制本申请的范围。在一些替代实施例中,靶616可以位于腔室620中的任何适当位置。例如,靶616可以位于由一个或以上梯度线圈608的内表面形成的开口内。在一些实施例中,可以在低温恒温器606的内表面上设置环形凹槽。靶616可以设置于低温恒温器606的环形凹槽中。
偏转设备615可以被配置为使直线加速器612发射的电子束沿着轨迹622朝靶616偏转。示例性偏转设备可以包括微波腔、偏转磁体(例如,永磁体、电磁铁等)、磁透镜等,或其任何组合。在一些实施例中,偏转设备615可以包括至少一个偏转磁铁。至少一个偏转磁铁可以是永磁体、电磁铁等。在一些实施例中,如果从直线加速器612发射的电子束的能量是固定的,则偏转设备615可以由永磁体实现。
图6D到6F详细描述了电子束的轨迹622。根据图6D到6F,从直线加速器612发射的电子束可以沿着弯曲轨迹622偏转到靶616的外表面。靶616的外表面可以指靶616的表面,其与轴线610的距离较大。
由于从直线加速器612的出口发射的电子位于由至少两个主磁线圈602产生的主磁场B0内,偏转设备615可以被合理地设计成使得电子束在由至少两个主磁线圈602产生的主磁场B0和由偏转设备615产生的偏转磁场的组合作用下沿着轨迹622行进之后可以(基本上)竖直(或被称为基本上垂直)地碰撞到靶616上。在一些实施例中,放射治疗设备可以进一步包括沿着电子束轨迹622的一个或以上校正线圈。一个或以上校正线圈可以被配置为校正电子束的轨迹622,使得电子束基本上垂直地碰撞到靶616上。
在一些实施例中,偏转设备615可以包括至少一个弧形偏转通道。弧形偏转通道可以(基本上)被屏蔽主磁场B0的磁屏蔽材料覆盖或包围。电子束可以在偏转设备615产生的偏转磁场内的至少一个弧形偏转通道中偏转至靶616。
来自靶616的放射束可以穿过治疗头618。治疗头618可以被配置为从特定角度将放射束传送到对象的靶区域。治疗头618可以包括用于重塑放射束的准直器(图中未示出)。例如,准直器可以通过阻挡放射束的特定部分来调整放射束的放射形状、放射区域等。在一些实施例中,准直器可以包括初级准直器、平坦滤波器和至少一个次级准直器。在一些实施例中,准直器可以是多叶准直器。多叶准直器可以包括至少两个独立地移入和移出放射束路径的独立叶片,以阻挡放射束的特定部分。当至少两个独立叶片移入和移出时,放射束的形状可以改变,形成不同的槽,其近似于沿着放射束查看的靶区域(例如,感兴趣区域的至少一部分)的横截面视图。在一些实施例中,多叶准直器可以包括一层或以上叶片。例如,多叶准直器可以只有一层叶片,多叶准直器沿放射束轴线的高度可以在7到10厘米之间。作为另一个示例,多叶准直器可以包括两层,并且多叶准直器的高度可以至少为15厘米。多叶准直器的叶片可以由至少一种原子序数较高的材料(例如钨)制成。
治疗头618可以放置在放射束路径623上的任何位置。例如,治疗头618可以靠近靶616放置。作为另一示例,治疗头618可以放置在距离靶616相对较远的位置。
在一些实施例中,偏转设备615、靶616和治疗头618中的一个或以上可以相对于直线加速器612保持固定,从而在对象的放射治疗期间与直线加速器612一起绕轴线610旋转。在一些实施例中,直线加速器612、偏转设备615、靶616和治疗头618可以容纳在放射治疗设备的外壳中。在一些实施例中,直线加速器612、偏转设备615、靶616和治疗头618可以通过物理结构(例如,机械结构:一个或以上杆、一个或以上板,未显示)、胶水等或其组合保持相对固定。外壳的横截面可以是任何合适的形状,如环形、弧形等。在一些实施例中,一个或以上梯度线圈608也可以容纳在外壳中。外壳可以连接到机架上。例如,外壳可以通过机械接头连接至机架。机架可以绕轴线610旋转。然后,在对象的放射治疗期间,外壳中的放射治疗设备的组件可以沿着机架绕轴线610旋转,从而使放射束能够从沿着治疗设备600的圆周或由治疗设备600定义的圆周位置中的任何一个发射到对象的靶区域。
在这些实施例中,放射治疗设备的许多组件(例如,直线加速器612、偏转设备615、靶616和治疗头618)可以设置于腔室620中。从放射治疗设备的靶616到机架的旋转轴(即,轴线610)的源-轴距离(SAD)可以小于常规磁共振成像-放射治疗系统,从而提高放射束的剂量率,并增强对象的靶区域的治疗效果。
图7A到7D是根据本申请的一些实施例所示的示例性治疗设备的各种视图。治疗设备700可以包括类似于图6A-6F所述的磁共振成像设备和放射治疗设备。图7A和7B是根据本申请的一些实施例所示的治疗设备700的横截面的一半。图7A是治疗设备700的一半横截面的正视图。图7B是治疗设备700的一半横截面的斜视图。图7C是根据本申请的一些实施例所示的治疗设备700的侧视图。在一些实施例中,可以通过参考坐标系730沿Z轴的负方向查看治疗设备700来形成治疗设备700的侧视图。图7D是治疗设备700的一部分的放大图,包括根据本申请的一些实施例所示的由治疗设备产生的电子束的轨迹的图示。下面结合图7A和图7B来描述治疗设备700。
磁共振成像设备可以包括磁体701和一个或以上梯度线圈708。磁体701可以包括至少两个主磁线圈702、至少两个屏蔽线圈704和低温恒温器706。在一些实施例中,至少两个主磁线圈702、至少两个屏蔽线圈704、低温恒温器706和一个或以上梯度线圈708可以绕轴线710同轴或同心设置。放射治疗设备可以包括直线加速器712、放射屏蔽组件714、偏转设备(图中未示出)、靶716和治疗头718。
与治疗设备600的一个或以上组件相比,图7A和7B所示的直线加速器712的位置可以不同于图6A和6B所示的直线加速器612的位置。在一些实施例中,直线加速器712可以设置于两个相邻的分裂式梯度线圈之间。每个分裂式梯度线圈可以包括至少一个梯度线圈。在一些实施例中,分裂式梯度线圈可以具有环绕轴线710的环形结构。在一些实施例中,直线加速器712可以沿着腔室720的长度方向设置于或靠近由磁体701(或低温恒温器706具有环形)形成的腔室720的中点处。如图7A和7B所示,一个或以上梯度线圈708可以配置为两个分裂式梯度线圈。两个分裂式梯度线圈可以彼此隔开,从而形成间隙724。在一些实施例中,两个分裂式梯度线圈之间的间隙724可以大于直线加速器712的长度。直线加速器712可以位于两个分裂式梯度线圈之间的间隙724中。直线加速器712的长度方向可以与轴线710平行。通过将直线加速器712设置于两个分裂式梯度线圈之间的间隙724中,容纳直线加速器712、放射屏蔽组件714、偏转设备715、靶716和治疗头718的外壳的厚度,其基本上等于在Y方向上从靶716到放射屏蔽组件714的外表面的距离,可以大大减小。如果用于将对象放置在腔室720中的空间保持恒定,则治疗设备700的圆周尺寸可相对于治疗设备600减小。
如图7A和7B所示,就治疗设备700的横截面而言,靶716可以放置在直线加速器712上方(即靶716和轴线710之间的距离可以大于直线加速器712和轴线710之间的距离)。
电子束的轨迹722如图7C和7D所示。根据图7C和7D所示,从直线加速器712发射的电子束可以沿弯曲轨迹722偏转到靶716的外表面。靶716的外表面可以指靶716的表面,其与轴线710的距离较大。直线加速器712和靶716可以对应于不同的圆周角。如本申请所使用的,圆周角是X-Y平面中相对于坐标系730的角度。在一些实施例中,可以参考腔室720中的轴线710和X轴的负方向来定义圆周角。例如,直线加速器712可以对应于90度的圆周角。仅用于说明,直线加速器712可以位于与腔室720的第一圆周角相对应的第一位置。靶716可以位于与腔室720的第二圆周角相对应的第二位置。第一圆周角不同于第二圆周角。
偏转设备715的设计可以使从直线加速器712发射的电子束在至少两个主磁线圈702产生的主磁场B0和偏转设备产生的偏转磁场的组合作用下沿着轨迹722行进后,可以(基本上)垂直碰撞到靶716上。在一些实施例中,偏转设备715可以包括至少一个弧形偏转通道。弧形偏转通道可以由磁屏蔽材料覆盖或包围,该磁屏蔽材料(基本上)屏蔽由至少两个主磁线圈702产生的主磁场B0。电子束可以在偏转设备产生的偏转磁场内的至少一个弧形偏转通道中偏转至靶716。在电子束与靶716碰撞后,可以产生放射束。来自靶716的放射束可以穿过治疗头618,并从特定角度传送到对象的靶区域。
直线加速器712可以远离从靶716到对象的靶区域的放射束路径723。在一些实施例中,连接对象的靶区域和靶716的线可以与连接对象的靶区域和直线加速器712的中心的另一条线呈一定角度。角度可以大于阈值,例如,5度、10度、15度、20度、30度等。
因此,对直线加速器712(例如,直线加速器612的加速管)进行放射屏蔽的放射屏蔽组件714可以变化。放射屏蔽组件714可以保护对象和/或磁共振成像设备的一个或以上组件不受直线加速器712产生的放射的影响。在一些实施例中,放射屏蔽组件714可以环绕直线加速器712的一部分。直线加速器712的环绕部分可以更靠近轴线710。在一些实施例中,如图7A和7B所示,放射屏蔽组件614可以具有半环形结构,环绕治疗设备700的横截面的直线加速器612的下部(即,直线加速器712的半环形部分更靠近轴线710)。放射屏蔽组件714在Z方向上的长度可以等于或大于直线加速器712的长度。
应当注意的是,以上描述仅出于说明的目的而提供,并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。例如,可以在低温恒温器606的内表面上设置环形凹槽。直线加速器712和靶716可以设置于低温恒温器706的圆形或环形凹槽中。然而,这些变化和修改不脱离本申请的范围。
上文已对基本概念做了描述,显然,对于阅读此申请后的本领域的普通技术人员来说,上述发明披露仅作为示例,并不构成对本申请的限制。虽然此处并未明确说明,但本领域的普通技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时,本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。例如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特性。因此,应当强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或以上提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本申请的一个或以上实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外,本领域的普通技术人员可以理解,本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述,包括任何新的和有用的过程、机器、产品或物质的组合,或对其任何新的和有用的改进。相应地,本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外,本申请的各方面可能表现为位于一个或以上计算机可读介质中的计算机产品,该产品包括计算机可读程序编码。
此外,除非权利要求中明确说明,本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其它名称的使用,并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例,但应当理解的是,该类细节仅起到说明的目的,附加的权利要求并不仅限于披露的实施例,相反,权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如,尽管上述各种组件的实现可以体现在硬件设备中,但也可以实现为纯软件解决方案,例如,在现有服务器或移动设备上的安装。
同理,应当注意的是,为了简化本申请披露的表述,从而帮助对一个或以上发明实施例的理解,前文对本申请的实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。然而,本申请的该方法不应被解释为反映所声称的待扫描对象物质需要比每个权利要求中明确记载的更多特征的意图。相反,发明的主体应具备比上述单一实施例更少的特征。
在一些实施例中,表示用于描述和要求保护本申请的某些实施例的量或特性的数字应理解为在某些情况下被术语“大约”、“近似”或“实质上”修改例如,“大约”、“近似”或“实质上”可能表示其描述的值的±20%变化,除非另有说明。相应地,在一些实施例中,说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值,该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中,数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值,在具体实施例中,此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
本文中提及的所有专利、专利申请、专利申请公布和其他材料(如论文、书籍、说明书、出版物、记录、事物和/或类似的东西)均在此通过引用的方式全部并入本文以达到所有目的,与上述文件相关的任何起诉文档记录、与本文件不一致或冲突的任何上述文件或对迟早与本文件相关的权利要求书的广泛范畴有限定作用的任何上述文件除外。举例来说,如果在描述、定义和/或与任何所结合的材料相关联的术语的使用和与本文件相关联的术语之间存在任何不一致或冲突,则描述、定义和/或在本文件中使用的术语以本文件为准。
最后,应当理解的是,本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此,作为示例而非限制,本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地,本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。
Claims (16)
1.一种放射治疗系统,包括:
磁共振成像(MRI)设备,被配置为获取与对象的感兴趣区域(ROI)相关的磁共振成像数据,所述磁共振成像设备包括磁体;以及
放射治疗设备,被配置为将放射束施加到至少部分所述感兴趣区域,所述放射治疗设备包括:
直线加速器,被配置为加速电子以产生所述放射束,所述直线加速器位于由所述磁体的内表面形成的腔室中,并且所述直线加速器的长度方向与所述磁体的轴线平行。
2.根据权利要求1所述的放射治疗系统,其特征在于,所述磁共振成像设备还包括:
设置于所述腔室中的一个或以上梯度线圈,所述一个或以上梯度线圈环绕所述磁体的轴线。
3.根据权利要求2所述的放射治疗系统,其特征在于,所述一个或以上梯度线圈为分裂式梯度线圈。
4.根据权利要求3所述的放射治疗系统,其特征在于,所述直线加速器设置于由所述一个或以上梯度线圈的内表面形成的开口内。
5.根据权利要求4所述的放射治疗系统,其特征在于,所述直线加速器设置于或靠近所述腔室的端部。
6.根据权利要求4所述的放射治疗系统,其特征在于,所述放射治疗设备还包括环绕所述直线加速器的环形放射屏蔽组件。
7.根据权利要求3所述的放射治疗系统,其特征在于,所述直线加速器位于两个相邻的分裂式梯度线圈之间的间隙中。
8.根据权利要求7所述的放射治疗系统,其特征在于,所述直线加速器设置于或靠近所述腔室的长度方向上的所述腔室的中点处。
9.根据权利要求7所述的放射治疗系统,其特征在于,所述放射治疗设备还包括环绕部分所述直线加速器的放射屏蔽组件,所述环绕的部分所述直线加速器更靠近所述磁体的所述轴线。
10.根据权利要求7所述的放射治疗系统,其特征在于,所述放射治疗设备还包括:
至少一个偏转磁铁,被配置为使所述电子向靶偏转,当所述电子碰撞到所述靶时产生所述放射束。
11.根据权利要求10所述的放射治疗系统,其特征在于,所述靶与所述磁体的所述轴线之间的距离大于所述直线加速器与所述磁体的所述轴线之间的距离。
12.根据权利要求11所述的放射治疗系统,其特征在于,所述直线加速器位于远离所述放射束从所述靶到至少部分所述感兴趣区域的路径。
13.根据权利要求11所述的放射治疗系统,其特征在于,所述直线加速器位于对应于所述腔室的第一圆周角的第一位置,所述靶位于对应于所述腔室的第二圆周角的第二位置,所述第一圆周角不等于所述第二圆周角。
14.根据权利要求10-13中任一权利要求所述的放射治疗系统,其特征在于,所述至少一个偏转磁铁包括永磁体。
15.根据权利要求1-14中任一权利要求所述的放射治疗系统,其特征在于,所述放射治疗设备包括一个微波组件,所述微波组件被配置为加速电子,所述微波组件通过波导与所述直线加速器可操作地耦合。
16.根据权利要求1-15中任一权利要求所述的放射治疗系统,其特征在于,所述磁体包括:
至少两个主磁线圈;
至少两个屏蔽线圈,所述至少两个屏蔽磁线圈环绕所述磁体的轴线,并沿圆周或其一部分设置,与所述至少两个主磁线圈相比,所述至少两个屏蔽磁线圈距离所述磁体的所述轴线的半径更大;以及
一种环形低温恒温器,其中设置有所述至少两个主磁线圈和所述至少两个屏蔽线圈。
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