JP2019524301A - モックアップアンテナ及びコイルシステム - Google Patents

Abstract

本発明の目的は、画像品質及び患者配置に関係する上述の問題に対処することである。この目的は、放射線治療実施中に使用されるように構成されたモックアップアンテナであって、放射線治療が、放射線治療プランに基づいて実施され、放射線治療プランが、プランニング磁気共鳴画像に少なくとも部分的に基づく、モックアップアンテナによって達成される。モックアップアンテナは、放射線に対して実質的に透過性であり、モックアップアンテナと固定手段との接続を可能にするように構成された接続手段を備え、固定手段が、放射線治療中にモックアップアンテナの位置を固定させるように構成される。モックアップアンテナは、放射線治療実施中の患者の位置及び／又は配向に影響を及ぼすようなやり方で患者に向かって配置されるように構成された内面をさらに備え、内面が、プランニング磁気共鳴画像の取得中に使用される稼働磁気共鳴撮像アンテナの形状と実質的に同様の形状を有する。

Description

本発明は、放射線治療の分野に関し、より詳細には、放射線治療のための磁気共鳴撮像の使用に関する。

コンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像及び磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）画像は、最近では、放射線療法（ＲＴ）プランニングにおいて日常的に利用される。安全で有効な治療を保証するためには、治療プランニングより前の撮像セッション中に使用された患者位置及び配向と同じ患者位置及び配向が、線形加速器（リニアック）テーブルにおける治療において使用されることが重要である。患者配置を改善するために、たとえば、リニアック治療テーブルも平坦であるので、通常の湾曲したＭＲＩ撮像テーブルトップの代わりに、平坦なテーブルトップが、ＲＴ目的での撮像のときにＭＲＩにおいて使用され得る。

ＭＲＩは、ＭＲＩ信号を記録するために特殊な検出コイルを使用する。コイルジオメトリにより、リニアックにおいて使用されるものと同様であるように患者をセットアップすることが常に可能であるとは限らず、又は代替コイルソリューションが使用される必要がある。たとえば、頭部コイルを使用して診断用脳撮像が行われるが、放射線療法プランニング目的の場合、頭部固定のために必要とされる平坦なテーブルトップ及び頭部マスクを使用することを可能にするために、別のコイルソリューションが使用される必要がある。頭部コイルを使用することが可能でないことは、特に幾何学的精度及び画像強度均一性に関して、画像品質の妥協を意味する。これは、可能なのがＭＲＩのみである脳アプリケーション例における大きい欠点であり、脳放射線治療のための療法プランニングはＭＲＩ画像に基づいてしか行い得ない。

照射と組み合わせたＭＲＩコイルの使用が、たとえば米国特許出願公開第２０１１／００５０２２６（Ａ１）号に記載されている。米国特許出願公開第２０１１／００５０２２６（Ａ１）号は、Ｘ線撮像システムの視野中の所定の位置にとどまるように設計され、銅導電トレース及び銅印刷キャパシタが載せられた支持板を備える、ＭＲ撮像のために使用されるＲＦコイルを記載している。銅トレースによって引き起こされるＸ線の減衰が、放射線画像において可視であるが、これは、視野内に位置するＲＦコイルの実質的に全体の減衰が、視野全体にわたって実質的に一定であるように、支持板の非導電材料を構成することによって補償される。

本発明の目的は、画像品質及び患者配置に関係する上述の問題に対処することである。この目的は、請求項１に記載のモックアップアンテナによって達成される。本目的は、請求項４に記載のコイルシステムによっても達成される。

本発明によって、通常の診断無線周波数（ＲＦ）コイルが、放射線治療プランニングのために使用される目的で、放射線治療より前の撮像中に使用され得る。このコンテキストにおける放射線治療又は放射線治療実施という用語は、療法のための、第１の種類の放射線（又は第１の放射線、又は療法放射線）、たとえば核医学における療法のために使用されるか又は使用され得る線形加速器又は任意の他の種類の放射線生成デバイスによって生成される放射線の、患者の体（の１つ又は複数の部分）への付与を示す。本発明のいくつかの実施形態では、第１の種類の放射線もまた、無線周波数放射線である。

標準診断ＲＦコイルを使用する可能性は、得られたＭＲＩ画像の画像品質を改善する。放射線治療の分野では、プランニング画像が取得されたときにその患者が有した位置に、治療テーブル上にいる間の患者の位置が正確に一致することが極めて重要であると考えられる。この要件は、放射線治療実施中の患者の位置及び／又は配向に影響を及ぼすようなやり方で患者に向かって配置されるように構成された内面を有するモックアップコイルによって本発明によって対処される。言い換えれば、内面は、プランニングＭＲＩの取得中に使用される稼働磁気共鳴アンテナの形状と実質的に同様の形状を有する。稼働アンテナ及びモックアップアンテナの両方が、内面について同様の輪郭を有するので、両方のアンテナは、同様のやり方で患者を配向及び／又はデフォルメすることになり、それにより、患者配置が十分に再現可能に行われ得る。モックアップ（及び対応する稼働アンテナ）は、患者と直接接触して配置される。ただし、患者と（モックアップ）アンテナとの間の非直接接触もあり得、たとえば枕のような、たとえば熱溶着可能材料が、患者と（モックアップ）アンテナとの間に配置される。患者を正確に（再）配置するために、ある位置で（モックアップ）アンテナを固定させることが望ましい。したがって、（モックアップ）アンテナは、モックアップアンテナと固定手段との間の接続を可能にするように構成された接続手段を備える。次に、固定手段は、放射線療法中のモックアップアンテナの位置を固定させるように構成される。接続手段は、固定手段を接続するのに好適な（モックアップ）アンテナの任意のロケーションにあり得る。固定手段は、必ずしも（モックアップ）アンテナの一部とは限らないが、たとえばＭＲＩシステム及び／又は患者支持体の一部でもあり得る。固定手段は、たとえば枕、放射線治療マスク、（モックアップ）アンテナに接続するためのピン及び／又はホールをもつインデックス付きテーブル、ねじ、並びに／或いはストラップであり得る。当業者には、多くの代替形態が利用可能であり得ることが明らかであろう。

本発明の実施形態によれば、固定手段は、（モックアップ）アンテナの一部である。これは、患者をセットアップするために必要とされる固定されていない部分の数を制限するので、有利である。

本発明のさらなる実施形態によれば、モックアップアンテナは、プランニング磁気共鳴画像の取得中に使用される（対応する）稼働磁気共鳴撮像アンテナの輪郭及び／又は外観と実質的に同様の輪郭及び／又は外観を有する。この実施形態は、どのモックアップアンテナが、どの稼働アンテナに一致するかをユーザが確かめることを容易にするので、有利である。このようにして、不正確なモックアップアンテナを使用することによる配置誤差が防がれる。代替又は追加として、モックアップアンテナは、そのモックアップアンテナがどの稼働アンテナに対応するかが容易に認識可能であるようにラベリングされ得る。本発明の他の実施形態によれば、モックアップアンテナは、対応する稼働アンテナよりも大幅に軽く及び／又は小さくされる。

上記で説明されたように、別の態様によれば、本発明は、稼働アンテナと（対応する）モックアップアンテナの両方を備えるコイルシステムである。モックアップアンテナは、放射線療法実施中の患者に向かって配置されるように構成された内面を備え、モックアップアンテナの内面は、稼働ＭＲＩアンテナの内面の形状と実質的に同様の形状を有する。コイルシステム内で、モックアップアンテナは、上記で説明されたモックアップアンテナと同じである。これに加えて、コイルシステムは稼働アンテナをも備える。このようにして、内面の形状の類似度を保証することが容易であるので、病院は、同じベンダーから稼働アンテナとモックアップアンテナとの組合せを購入することが有利である。モックアップコイルと同様に、コイルシステムにおいても、モックアップコイルは、固定手段を備えることができる。同じ又は同様の固定手段が、稼働アンテナ中で使用され得る。

本発明のこれら及び他の態様は、以下で説明される実施形態を参照して明らかになって解明されよう。

本発明の実施形態による、モックアップアンテナ及び稼働アンテナを概略的に示す図である。

図１は、本発明の実施形態による、モックアップアンテナ１００及び稼働アンテナ１５０を概略的に示す。放射線治療プランニングより前に、治療対象物を画成するために使用され得る画像を取得するために、患者１２５がＭＲＩ中に配置される。完全ＭＲＩベースのワークフローでは、放射線減衰マップを作成するために使用され得るＭＲＩ画像が取得される。これらの目的で、患者は、稼働アンテナ１５０の上に配置される。図１では、アンテナの前の部分のみが示されており、この場合のように、これは、患者位置及び配向に影響を及ぼすアンテナの一部である。図１では、稼働アンテナ１５０とモックアップアンテナ１００とが示されている。図１では、稼働アンテナとモックアップアンテナとが、まったく同様の外観を有することが理解できる。この図では、唯一の差は、稼働アンテナ１５０が、患者への／からのＲＦ信号を送信及び／又は受信するように構成された機能アンテナ構造を備えることである。モックアップアンテナは、患者に実施される線量へのモックアップアンテナの影響を制限するために、放射線、特に第１の種類の放射線に対して実質的に透過性である。実質的な放射線透過性は、炭素繊維、ガラス繊維、低密度プラスチック、及び硬質又は半硬質フォームのような材料によって達成され得る。患者配置の再現性は、この特定の患者に合わせてカスタマイズされた熱溶着可能枕１２０の上に患者を配置することによってさらに改善される。これに加えて、ウェッジ１３０が使用される。稼働アンテナによって取得されたＭＲＩ画像は、放射線治療プランを作成するための入力として働く。

最も一般的な臨床診療では、放射線治療はＭＲＩスキャナ内で実行されず、代わりにコーンビームＣＴが配置のために使用される。治療中のＭＲＩ取得の患者位置及び配向を再現することが可能であるように、モックアップアンテナ１００が使用される。モックアップアンテナは、放射線治療中の患者の位置及び／又は配向に影響を及ぼすようなやり方で患者１２５に向かって配置されるように構成された内面を備える。内面は、プランニング磁気共鳴画像の取得中に使用される稼働磁気共鳴アンテナの形状と実質的に同様の形状を有する。内面が、患者位置及び／又は形状に影響を及ぼすモックアップアンテナの部分に限定されるので、図１における内面は、点１１５ａと点１１５ｂとの間のエリアに限定される。モックアップアンテナでは、同じ患者固有枕１２０が使用される。モックアップアンテナは、モックアップアンテナと固定手段１７０との接続を可能にするように構成された接続手段１６０をさらに備える。固定手段は、放射線療法中のモックアップアンテナの位置を固定させるように構成される。本実施形態では、固定手段１７０は、患者テーブル１８０にモックアップコイルを固定させるために、患者テーブルに接続される。

本発明は、図面及び上記の説明において、詳細に示され、説明されてきたが、そのような例示及び説明は、例示的（ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｖｅ）又は例示的（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）と見なされるべきであり、限定的でなく、本発明は、開示される実施形態に限定されるものではない。

Claims (16)

1. 放射線治療実施中に使用される方法であって、前記放射線治療が、放射線治療プランに基づいて実施され、前記放射線治療プランが、放射線治療より前に取得されるプランニング磁気共鳴画像に少なくとも部分的に基づき、第１の種類の放射線が放射線治療中に使用される間、無線周波数放射線である第２の種類の放射線が前記プランニング磁気共鳴画像の取得中に使用され、前記方法において、放射線治療実施中の患者の配置及び／又は配向を可能にするか又は影響を及ぼすためにモックアップアンテナが使用され、前記モックアップアンテナは、前記第１の種類の放射線に対して実質的に透過性であって、放射線治療実施中の患者の位置及び／又は配向に影響を及ぼすか又はそれを可能にするようなやり方で前記患者に向かって配置される内面を有する、方法。
2. 前記モックアップアンテナの前記内面が、前記プランニング磁気共鳴画像の取得中の前記患者の位置及び／又は配向と同等又は同様の、放射線治療実施中の前記患者の位置及び／又は配向を可能にするか又は影響を及ぼすために、前記プランニング磁気共鳴画像の取得中に使用される対応する稼働磁気共鳴撮像アンテナの形状と実質的に同様の形状を有する、請求項１に記載の方法。
3. 前記モックアップアンテナが、前記モックアップアンテナと固定手段との接続を可能にする接続手段を備え、前記固定手段が、放射線治療中の前記モックアップアンテナの位置を固定させる、請求項１又は２に記載の方法。
4. 放射線治療実施のための請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法において使用されるモックアップアンテナであって、前記モックアップアンテナは、前記第１の放射線に対して実質的に透過性であり、放射線治療実施中の患者の位置及び／又は配向に影響を及ぼすようなやり方で前記患者に向かって配置される内面を備え、前記内面が、前記プランニング磁気共鳴画像の取得中に使用される稼働磁気共鳴撮像アンテナの形状と実質的に同様の形状を有する、モックアップアンテナ。
5. 前記モックアップアンテナが、接続手段を備え、前記接続手段は、放射線治療中の前記モックアップアンテナの位置を固定させる固定手段と前記モックアップアンテナとの間の接続を可能にする、請求項４に記載のモックアップアンテナ。
6. 前記接続手段に接続可能であり、前記プランニング磁気共鳴画像の前記取得中に使用される前記稼働磁気共鳴撮像アンテナの位置と、放射線治療実施中の前記患者に対して実質的に同様の位置にモックアップコイルを配置する、固定手段をさらに備える、請求項４又は５に記載のモックアップアンテナ。
7. 前記プランニング磁気共鳴画像の前記取得中に使用される前記稼働磁気共鳴撮像アンテナの輪郭及び／又は外観と実質的に同様の輪郭及び／又は外観を有する、請求項４、５又は６に記載のモックアップアンテナ。
8. 放射線治療実施のための請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法において使用されるコイルシステムであって、前記コイルシステムは、
   磁気共鳴撮像のために使用され、患者に向かって配置される内面を備える、稼働磁気共鳴撮像アンテナと、
   放射線治療実施中に使用される実質的に放射線透過性なモックアップアンテナであって、前記モックアップアンテナが、放射線治療実施中の前記患者の位置及び／又は配向に影響を及ぼすようなやり方で前記患者に向かって配置される内面を備え、前記モックアップアンテナの内面が、前記稼働磁気共鳴撮像アンテナの内面の形状と実質的に同様の形状を有する、モックアップアンテナと
   を備える、コイルシステム。
9. 前記稼働磁気共鳴撮像アンテナと前記モックアップアンテナとに接続可能であり、前記患者に対して実質的に同様のやり方での前記モックアップコイルと前記稼働磁気共鳴撮像アンテナとの配置を可能にする、固定手段をさらに備える、請求項８に記載のコイルシステム。
10. 前記モックアップコイルと前記稼働磁気共鳴撮像アンテナとが、実質的に同様の輪郭及び／又は外観を有する、請求項８又は９に記載のコイルシステム。
11. 放射線治療実施中に使用されるモックアップアンテナであって、前記放射線治療が、放射線治療プランに基づいて実施され、前記放射線治療プランが、プランニング磁気共鳴画像に少なくとも部分的に基づき、前記モックアップアンテナが、放射線に対して実質的に透過性であり、前記モックアップアンテナは、
    前記モックアップアンテナと固定手段との接続を可能にする接続手段であって、前記固定手段が、放射線治療中の前記モックアップアンテナの位置を固定させる、接続手段と、
    放射線治療実施中の患者の位置及び／又は配向に影響を及ぼすようなやり方で前記患者に向かって配置される内面と
    を備え、前記内面が、前記プランニング磁気共鳴画像の取得中に使用される稼働磁気共鳴撮像アンテナの形状と実質的に同様の形状を有する、モックアップアンテナ。
12. 前記接続手段に接続可能であって、前記プランニング磁気共鳴画像の前記取得中に使用される前記稼働磁気共鳴撮像アンテナの位置と放射線治療実施中の前記患者に対して実質的に同様の位置においてモックアップコイルを配置する、固定手段をさらに備える、請求項１１に記載のモックアップアンテナ。
13. 前記プランニング磁気共鳴画像の前記取得中に使用される前記稼働磁気共鳴撮像アンテナの輪郭及び／又は外観と実質的に同様の輪郭及び／又は外観を有する、請求項１１に記載のモックアップアンテナ。
14. 磁気共鳴撮像のために使用され、患者に向かって配置される内面を備える、稼働磁気共鳴撮像アンテナと、
    放射線治療実施中に使用される実質的に放射線透過性なモックアップアンテナであって、前記モックアップアンテナが、放射線治療実施中の前記患者の位置及び／又は配向に影響を及ぼすようなやり方で前記患者に向かって配置される内面を備え、前記モックアップアンテナの前記内面が、前記稼働磁気共鳴撮像アンテナの前記内面の形状と実質的に同様の形状を有する、モックアップアンテナと
    を備える、コイルシステム。
15. 前記稼働磁気共鳴撮像アンテナと前記モックアップアンテナとに接続可能であり、前記患者に対して実質的に同様のやり方での前記モックアップコイルと前記稼働磁気共鳴撮像アンテナとの配置を可能にする、固定手段をさらに備える、請求項１４に記載のコイルシステム。
16. 前記モックアップコイルと前記稼働磁気共鳴撮像アンテナとが、実質的に同様の輪郭及び／又は外観を有する、請求項１４又は１５に記載のコイルシステム。

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