JP5086512B2 - 磁気共鳴に基づく治療計画のための方法及び装置 - Google Patents
磁気共鳴に基づく治療計画のための方法及び装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5086512B2 JP5086512B2 JP2002513550A JP2002513550A JP5086512B2 JP 5086512 B2 JP5086512 B2 JP 5086512B2 JP 2002513550 A JP2002513550 A JP 2002513550A JP 2002513550 A JP2002513550 A JP 2002513550A JP 5086512 B2 JP5086512 B2 JP 5086512B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- patient
- volume
- magnetic resonance
- target tissue
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/41—Detecting, measuring or recording for evaluating the immune or lymphatic systems
- A61B5/414—Evaluating particular organs or parts of the immune or lymphatic systems
- A61B5/417—Evaluating particular organs or parts of the immune or lymphatic systems the bone marrow
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/70—Means for positioning the patient in relation to the detecting, measuring or recording means
- A61B5/704—Tables
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/103—Treatment planning systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1001—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy using radiation sources introduced into or applied onto the body; brachytherapy
- A61N5/1027—Interstitial radiation therapy
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Immunology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Hematology (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Description
発明の背景
本発明は、放射線治療計画の技術に関し、より詳細には、ボリューム(立体)フレームレス3次元の磁気共鳴(MR)画像データを専ら使用して、軟組織腫瘍位置特定、仮想シミュレーション及び線量測定計画を実行するための方法及び装置に関する。
【0002】
MR画像データは、主要なデータセットとして使用される。CT、核医学、超音波、及びその他のような他の理学療法によって得られるデータは、主要なMR画像データと組み合わされる二次的データセットとして使用される。この場合、二次的データは、視覚化援助として使用され、主要なMRデータは位置特定、仮想シミュレーション及び線量測定計画のために使用される。
【0003】
過去において、コンピュータ連動断層撮影(CT)画像は、放射線治療計画と組み合わせて使用された。CT画像データは、使用される唯一のデータセットである。しかしながら、CTシミュレーションシステムにおいて、獲得された画像において軟組織腫瘍ははっきりと認識できない。したがって、かかる腫瘍において、腫瘍学者及び放射線治療計画専門家は、経験によって腫瘍の標的位置及び大きさを推測しなければいけない。骨格構造は、画像内の基準目印だけを提供する。したがって、計画中の通常の実行は後の線量測定の治療のための患者内のエリアを“誇張”することである。この方法において、放射線は確実に意図された標的を打つ。しかしながら、上記の一つの欠点は、健康な組織もまた、放射線によって無益に照射される。
【0004】
CTシミュレーションシステムを克服する改良は、所謂“レジストレーション(整合)されたMRを備えたCT”処理若しくは単に“レジストレーション処理”によって提供される。かかる処理は、軟組織腫瘍位置特定、仮想シミュレーション及び線量測定計画のための主要なデータセットとしてCT画像データを使用する。MR画像データは、視覚化援助のための二次的データセットとして使用される。
【0005】
放射線治療計画と組み合わせる現行のレジストレーション処理の簡素化された形態は、図1及び2に示されている。かかる図に言及すると、通常、CT/MRレジストレーション処理10は、患者の画像化段階のペアによって開始される。CT画像化段階12は、適切なCT画像化装置を用い、患者において実行される。MR画像化段階14はまた、一般的に、病院の放射線科に設置してある、適切なMR画像化装置を用い、患者において実行される。レジストレーションされたMRを伴うCT処理の一つの欠点は、しばしば、CT画像化装置はMR画像化装置と比較的距離が離れて間隔が置かれていることである。一つの場所から別の場所に患者を移動させる必要性は、時間を浪費し、装置と専門スタッフのスケジュール管理を困難にする。CT画像化装置の投資及びランニングコストは、患者の治療計画への補足費用を追加する。
【0006】
段階16において、患者の実質的に同一のCT及びMR切片範囲が、合成される重なり合う画像として、若しくは図2に示されるようなそれぞれのCT及びMR表示装置32及び34で表示されるように、CTデータセットは、獲得されたMRデータセットとレジストレーションされる。好ましくは、視覚化を援助するために、CT及びMR表示32、34は、統合された表示ユニット30のように並んで表現される。従来のレジストレーション処理10は、レジストレーションされたCT及びMR画像を隣接する画面に、若しくは段階18の画像の重なり合いを単一の画面に同時に表示する手段を含んでいる。
【0007】
現行のレジストレーション処理においては次に、段階20にて、MR画像の使用により、CT画像内で軟組織腫瘍が位置特定される。組織の位置特定段階は、主要なデータセットとしてのCTデータセット及び二次的なデータセットとしてのMRデータを使用する。二次元MRスライス(切片)が、重なり合う状態で単一表示モニター上に、二次元CTスライス(切片)とともに表示される場合、二次元CT画像における位置特定は、多いに促進される。図に示されているような並んだ画像表示方法を使用する従来のシステムにおいて、オペレーターは、主要な(CT)データセットでの位置特定のために、MR画像における軟組織視覚化を頼りにする。一般的には、図2に示されているように、かかる位置特定段階は、オペレーターが、マウス若しくは同等のような適切なオペレーターインターフェースコントロール(operator interface control)を使用して、サイズ、形状及び位置を手動で調節することができる標的境界36の選択/確定及び視覚的な表示を含んでいる。図2にさらに示されているように、標的境界36は、MR表示34で明らかに表示される軟組織腫瘍38の外端をたどられる。レジストレーション段階16及び同時表示段階18の一部分として、CT標的境界36´は、CT表示32において達成される。MR標的境界のサイズ及び形状における変化と同様に、MR標的境界36の手動/オペレーターの動きは、CT標的境界表示36´によって“影”になる。この方法において、MR表示34の解剖学的軟組織腫瘍38の位置特定は、たとえ軟組織腫瘍38がCT表示32において可視できないとしても、CT表示32でのCT標的境界36´の対応する位置特定若しくは“区分化”を引き起こす。MR画像データは、段階22にて廃棄される。
【0008】
次ぎの段階24において、標的境界36´の仮想シミュレーションが、CT表示32にて実行される。処置境界(treatment boundaries)及びビームモディファイアー(beam modifiers)は、CT表示32での腫瘍境界36´を用いる仮想シミュレーション中に派生される。
【0009】
線量測定計画は、CT画像データから派生した視覚化及び位置特定パラメーターを伴うCTデータセットを用いて段階26にて実行される。
【0010】
放射線治療計画のためのレジストレーションされたMRを伴うCT処理である従来技術の一つの主要な欠点は、時間の浪費及びCT画像データを獲得する必要性に起因する費用である。上記で注意したように、本質的に、MR画像データは処理の初期において廃棄される。
【0011】
図2に示されているように、問題をさらに悪化させることは、獲得されたCT画像において軟組織腫瘍がはっきりと認識できないことである。CT画像データが唯一のデータセットを形成する従来システムの改良であるが、レジストレーションされたMRを伴うCT処理は、放射線治療計画の基礎としてCTの獲得された画像及び表示を使用し続けている。CTデータセットは、主要なデータセットとして使用される。図2に示されるように、しかしながら、軟組織腫瘍位置測定及び仮想シミュレーションのための本質的なデータは、MRの獲得された画像及び表示に含有されている。
【0012】
最後に、上記の注意のように、CT画像化装置とMR画像化装置間の患者の移動は、レジストレーション段階16において、頻繁に問題を引き起こす。
【0013】
したがって、MRの獲得された画像を専ら用いる軟組織腫瘍位置測定、仮想シミュレーション及び線量測定計画を可能にするための方法及び装置の必要がある。レジストレーションしたMRを伴うCT処理の改良は、すべてのCT画像データを獲得する段階をスキップすること、並びに位置特定、仮想シミュレーション、及び線量測定RTPのための発散ボリューム画像(divergent volume image)を含むボリューム画像を産出するために専らMR画像データを使用することである。
【0014】
本発明は、上記に言及した問題等を克服する新規で改良された方法及び装置を熟考している。
【0015】
本発明の主要な目的は、磁気共鳴画像データを専ら用いて軟組織腫瘍位置特定、仮想シミュレーション及び線量測定計画を可能にすることである。
【0016】
本発明のさらなる目的は、軟組織腫瘍位置特定、仮想シミュレーション及び線量測定計画のための主要なデータセットとして磁気共鳴画像データを使用することである。
【0017】
本発明の別の目的は、軟組織腫瘍位置特定、仮想シミュレーション及び線量測定計画のために獲得されたMR画像データからボリューム画像を産出することである。
【0018】
本発明のさらなる目的は、軟組織腫瘍位置特定、仮想シミュレーション及び線量測定計画のための獲得されたMR画像データからの患者のボリュームの少なくとも一つの発散画像を産出することである。
【0019】
本発明のまた、さらなる目的は、軟組織腫瘍位置特定、仮想シミュレーション及び線量測定計画のために、獲得されたMR画像データから、患者のボリュームのデジタル的に再構成された“放射線写真”画像及びデジタル合成された“放射線写真”画像のうちの少なくとも一つを産出することである。
【0020】
本発明のさらなるいっそうの目的は、リアルタイムにおいて実質上変化することができる選択可能な任意の厚さを有するボリューム画像を産出することである。
【0021】
本発明の概要
好ましい形態において、本発明は、軟組織腫瘍位置特定、仮想シミュレーション及び線量測定計画の方法を提供する。磁気共鳴(MR)画像化装置を用いて、患者は、患者の磁気共鳴画像ボリュームデータセットを産出するために走査される。次ぎに、磁気共鳴画像ボリュームデータセットを専ら用いて、患者の画像が、獲得された磁気共鳴画像ボリュームデータセットに基づく磁気共鳴画像化装置と関連する人間読み取り可能表示装置(human readable display device)に表示される。人間読み取り可能表示装置に表示された患者の画像において、標的組織は確認される。最後に、標的組織の放射線治療処置における患者の画像において、少なくとも一つの放射線治療処置境界が確定される。一般的には、20までの複数の放射線治療処置境界が腫瘍と過度の放射線に露出されない皮膚との間の健康な患者の組織の画像において選択される。
【0022】
本発明の別の形態において、患者の仮想シミュレーションの組織位置特定方法が、放射線治療計画のために提供される。磁気共鳴画像化装置を用いて、患者は、患者の磁気共鳴画像ボリュームデータセットを産出するために走査される。次ぎに、主要なデータセットとしての磁気共鳴画像ボリュームデータを用いて、患者の画像が獲得された磁気共鳴画像ボリュームデータセットに基づく磁気共鳴画像化装置と関連する人間読み取り可能表示装置に表示される。別の画像化理学療法は、視覚化を援助するための二次的画像データとして使用される別の画像データを産出するために使用されるであろう。標的組織は、人間読み取り可能表示装置に表示される患者のMR画像において確認される。少なくとも一つの放射線治療処置境界は、標的組織の放射線治療処置における患者のMR画像において確定される。
【0023】
本発明の別の形態において、システムは、放射線治療計画における患者の組織の位置特定及び仮想シミュレーションのために提供される。かかるシステムは、患者の磁気共鳴画像ボリュームデータセットを産出するために患者を走査するための磁気共鳴画像化装置を含んでいる。磁気共鳴画像化装置と関連している人間読み取り可能表示装置は、磁気共鳴画像ボリュームデータセットから派生する患者の画像を表示するために使用される。第一のプロセッサーは、人間読み取り可能表示装置に表示される患者の画像での標的組織の確定において使用するために提供される。第二のプロセッサーは、標的組織の放射線治療処置における患者の画像の放射線治療処置境界を確定するために提供される。
【0024】
本発明のさらなる別の形態において、腫瘍学者が計画するシステムは、上記に議論された方法によって設計されて提供される。
【0025】
本発明によれば、患者は、患者の3Dボリュームデータセットを生成するために、磁気共鳴画像化装置を用いて走査される。3Dボリュームデータセットは、多重平面の再フォーマットされた画像(MPR)、傾斜した多重平面の再フォーマットされた画像(OMPR)、デジタル的に再構成された“放射線写真”(DRR)及びデジタル合成された“放射線写真”(DCR)のうち一つに変形される。
【0026】
本発明のより限定された態様によれば、標的組織の位置特定が、患者に相関して確定される。さらに、標的組織の中心が確認される。さらに、放射線治療処置境界が、患者の第一エリアに相関する最適な放射線処置光線角度を含み確定される。
【0027】
本発明のさらなる限定された態様によれば、走査を実行する段階以前に、複数の標準マーカーが患者に設置される。最適な放射線処置光線角度が確定された後、患者は、複数の標準マーカーに最適な放射線処置光線角度及び標的組織の位置を関連づける複数のしるしを付けられる。
【0028】
本発明のよりいっそう限定された態様において、標的組織のボリュームが、人間読み取り可能表示装置を用いて確定される。さらに、標的組織の近似の中心軌跡が、標的組織の確定されたボリュームに基づいて計算される。
【0029】
好ましい実施態様の詳細な記載
最初に図3に関して、単に本発明の好ましい実施例を例証する目的で、及び同じ発明を限定する目的のためではなく、示している図面に言及すると、被験者システム50は、かかる技術における周知の種類の磁気共鳴(MR)画像化装置52を含んでいる。示されているように、MR画像化装置52は、環状の強磁性の磁束通路54に関連して配置されている磁気ドライバー(magnet driver)の形態の磁気起動力(magnetic motive force)手段を含んでいる。格納式の患者の支持体56は、環状の強磁性の磁束通路54によって定義されるエアーギャップ(air gap)58内の検査される患者若しくは被験者を選択的に支持する。制御卓60は、活性化及び測定システム及びエアーギャップ58を横切る磁場をセットアップする適切な磁気共鳴電気を伴うハードウェア及びソフトウェアプロセッサ62、64を含んでいる。双極子の磁気共鳴が画像領域内に誘起され、結果として得られる磁気共鳴信号が、人間読み取り可能表示装置66にてボリューム画像を生成するようにソフトウェアプロセッサ62,64によって処理される。
【0030】
患者支持体56は、実質的に水平板である、患者を支持する表面70を含んでいる。好ましくは、患者を支持する表面は、実質的に台形の断面積を有するポリエチレン泡芯で覆われるビニールによって形成される。支持体を形成する物質を伴う支持体の形状は、MR画像化のために適切な所望の厳密さを提供する。8ポンドのEVAポリエチレン泡物質が、最も望ましい特質を有することが分かっている。支持する表面の好ましい構成は、変形不可、非磁気、患者固定装置用のロック棒の受理能力、磁場に対する非ねじれ、及び0信号の産出である制約を含んでいる。
【0031】
全体として、支持する表面は、水平板に、その水平板の長さに添う縦軸及び水平板を横切る垂直に横断する軸を有する。支持フレーム72内の高さ調節手段(示されていない)は、支持する表面の高さに相対して選択的に調節する。支持する表面は、水平板に支持する表面の移動用手段を提供するために支持フレーム72にスライドして設置される。好ましくは、適切なモータードライブ(示されていない)は、支持する表面の患者を表面に添って動かすためにフレーム72に設置されている。
【0032】
被験者システム50を用いる医学的処置の期間に、患者は画像化装置52に配置される。複数の標準マーカー74が、患者に付される。次いで、三次元磁気共鳴ボリューム画像データセットが産出される。患者に付された複数の標準マーカー74の位置は、データが患者の画像と関連させられるように、ボリューム計画データと組み合わされて保存される。ボリューム画像データセットは、制御卓60のハードウェア及びソフトウェア62,64内のボリュームデータメモリ若しくは計画データメモリに保存される。オペレーター制御卓60は、選択されたボリューム画像、平行ボリューム画像、発散ボリューム画像、投射画像、表面表現、及びその他の従来データ表示が、人間読み取り可能表示装置66の計画画像表示76上での表示のために産出されるよう、ボリューム計画画像データメモリ若しくはビデオプロセッサーを制御する。好ましくは、下記に記載のように、計画画像表示76は、1つ以上の選択された共有の交点を通る、対応する、矢状(サジタル)の、冠状(コロナル)の、及び横断軸面(アクシャル)のスライス(切片)を含んでいる。
【0033】
次ぎの図4に言及すると、軟組織腫瘍位置特定、仮想シミュレーション及び線量測定計画のための本発明に従った好ましい方法110が示されている。まず最初に、段階112では、MR画像化装置52を用いて、患者は、図3で示されたシステム50の標準マーカーを伴って画像化される。予期する処置ボリュームが、最適化されたパルスシーケンスを用いて走査される。パルスシーケンスは、病理学的な視覚化(pathological visualization)、及び良好な骨髄画像化を提供するように適合される。加えて、パルスシーケンスは、アーチファクトの抑制及び全体の速度において最適化される。最小では、画像は、勾配ひずみに関して被験者システムで自動的に補正される。可能であれば、同様にして、画像は別の種類のひずみに関して、自動的に補正される。好ましくは、三次元磁気共鳴画像データセットは、10分以内に獲得される。
【0034】
三次元磁気共鳴画像データセットが獲得された後、放射線治療計画ワークステーション60に転送され、段階114で、画像は人間による観察のために、計画画像表示66上に表示される。上記で注意したように、先行技術は、オフラインで処理される固定厚さの薄い(ただし、有限である)画像の発散しない2次元範囲を使用することを試みていた。この制限は許容しがたいひずみとあいまって、技術の放棄に結びついた。したがって、好ましくは、被験者システムにおいて、MR画像は、図5に示されるような方法で表示される表現されたボリュームに変形される。さらに、患者の表現されたボリューム画像は、リアルタイムで実質的に選択可能な任意の厚さを有する。かかる表示は、人間の観察者に実質上、オンザフライで変化するように見える。
【0035】
図4及び5を組み合わせて言及すると、軟組織腫瘍138は、示されている患者の写真140乃至148の各々に明らかに示されている。患者の最初の三つの写真は、獲得されたMRデータセットから派生され且つ三つの主患者面に整列されたボリューム平行画像を表す。より詳細には、軸面の多重平面の再フォーマットされた画像140、矢状の多重平面の再フォーマットされた画像142、及び冠状の多重平面の再フォーマットされた画像144が、図5に示されるように表示される。加えて、発散画像146が、表示装置の右上端に示される。発散画像は、デジタル合成及び/若しくは再構成された“放射線写真”画像146である。最後に、傾斜している多重平面の再フォーマットされた画像148が、表示76の右下端に実質的に示される。
【0036】
軟組織腫瘍は、獲得されたMR画像データセットを専ら使用して、段階116にて位置特定される。処置アイソセンター(isocenter)が、下記の方法の少なくとも一つを用いて位置特定される。その方法は、双平面(bi−planar)DRR透視検査、双平面DCR透視検査、及び輪郭をとる計算後に使用する腫物中心軌跡計算(tumor centroid calculation using post contouring calculation)である。標的境界136が、軟組織腫瘍138の周辺に描かれて、位置特定が完遂される。
【0037】
画像を表示する段階は、実質的にリアルタイムで選択可能な任意の厚さを有する患者のボリューム画像をレンダリングすることを含んでいる。表示方法は、好ましくは、せいぜい2若しくは3秒で、変更可能である厚さを伴う患者のボリューム画像をレンダリングすることを含んでいる。かかる画像更新率は、当技術において実質上“リアル・タイム”と考えられ、人間の観察者にとって、オンザフライであるように見える。
【0038】
次ぎの、段階118において、仮想シミュレーションが、獲得されたMR画像データセットを専ら用いて軟組織腫瘍画像上で実行される。より詳細には、獲得されたMR画像データセットが、主要なデータセットとして使用される。仮想シミュレーションは、処置境界の確定及びDRR、DCR、MPR、若しくはOMPR画像上のビームモディファイアーを含んでいる。仮想シミュレーション段階118において、軟組織腫瘍138に対する最適な放射線処置光線角度が計算される。加えて、ビームモディファイヤーは、患者内のある領域が、後の放射線療法中に照射されるのを防ぐために遮られるように配置される。
【0039】
最後に、段階120において、線量測定計画が、位置特定段階116及び仮想シミュレーション段階118で派生される視覚化及び位置特定パラメーターを用いて実行される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 放射線治療計画用の従来のCT及びMR画像レジストレーションプロセス。
【図2】 図1の従来技術によるMR画像とレジストレーションされたCT画像の同時表示を示す実例である。
【図3】 本発明に従った軟組織腫瘍位置特定、仮想シミュレーション及び線量測定計画の段階を実行するための磁気共鳴画像化システムの図解的な実例である。
【図4】 本発明に従った軟組織腫瘍における位置特定、仮想シミュレーション及び線量測定計画の好ましい方法をフローチャートで例証する。
【図5】 本発明に従った軟組織腫瘍位置特定、仮想シミュレーション及び線量測定計画のための表示画面でのMR画像を示す実例である。
Claims (9)
- 放射線治療計画のための患者における組織の位置特定及び仮想シミュレーション用のシステムを制御する方法であって、
磁気共鳴画像化装置が、前記患者の三次元磁気共鳴画像ボリュームデータセットを構成するために前記患者を走査する段階、
前記磁気共鳴画像ボリュームデータセットに基づき、前記磁気共鳴画像化装置と関連する人間読み取り可能表示装置が前記患者の画像を表示する段階であり、前記画像が、選択可能な厚さを有するボリューム画像を少なくとも一つ含む、表示する段階、
ボリューム画像の厚さを選択するための手段が、実質的にリアルタイムで前記ボリューム画像の厚さを前記システムのオペレーターが選択することを可能にする段階、
第一処理手段が、前記人間読み取り可能表示装置に表示された前記患者の前記画像において前記オペレーターが標的組織を同定及び輪郭取りすることを可能にする段階、並びに、
第二処理手段が、前記標的組織の放射線治療処置のための前記患者の前記画像における少なくとも一つの放射線治療処置境界を、前記オペレーターが確定することを可能にする段階、
を含み、
患者の発散画像又は平行画像を産出する手段が前記三次元画像ボリュームデータセットに基づき前記患者の発散画像又は平行画像を産出する段階を、前記表示する段階が含むことを特徴とする方法。 - ボリューム画像をレンダリングする手段が前記人間読み取り可能表示装置上で前記患者のボリューム画像をレンダリングする段階を、前記表示する段階が含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 標的組織の位置を確定するための手段が、前記患者の前記画像における前記標的組織の位置を前記オペレーターが確定することを可能にする段階、及び、標的組織のアイソセンターを見つける手段が、前記標的組織のアイソセンターを見つける段階、並びに
最適な放射線処置光線角度を確定するための手段が、前記患者の前記画像に相対する最適な放射線処置光線角度を、前記オペレーターが確定することを可能にする段階、
を更に含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。 - 前記人間読み取り可能表示装置及びオペレーターインターフェースデバイスが、前記標的組織のボリュームを前記オペレーターが同定することを可能にする段階、並びに
標的組織の中心軌跡を計算する手段が、前記標的組織の前記同定されたボリュームに基づいて前記標的組織の概算の中心軌跡を計算する段階、
を更に含有することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の方法。 - 前記人間読み取り可能表示装置が前記発散画像を表示する段階を、前記表示する段階が含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記人間読み取り可能表示装置が前記平行画像を表示する段階を、前記表示段階が含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 放射線治療計画のための患者における組織の位置特定及び仮想シミュレーション用のシステムであって、
前記患者の三次元磁気共鳴画像ボリュームデータセットを構成するために前記患者を走査するための磁気共鳴画像化装置と、
前記磁気共鳴画像ボリュームデータセットに基づき前記患者の画像を表示するための、前記磁気共鳴画像化装置と関連する人間読み取り可能表示装置であり、前記画像が、選択可能な厚さを有するボリューム画像を少なくとも一つ含む、人間読み取り可能表示装置と、
実質的にリアルタイムで前記ボリューム画像の厚さを選択するための手段と、
前記人間読み取り可能表示装置に表示される前記患者の前記画像において標的組織を同定及び輪郭取りするための第一処理手段と、
前記標的組織の放射線治療処置のための前記患者の前記画像における少なくとも一つの放射線治療処置境界を確定するための第二処理手段と、
を含み、
前記表示される患者の画像が、前記磁気共鳴画像ボリュームデータセットに基づき産出される前記患者の発散画像又は平行画像を含むことを特徴とするシステム。 - 前記人間読み取り可能表示装置が、前記患者のボリューム画像をレンダリングするための手段を含むことを特徴とする請求項7に記載のシステム。
- 請求項1乃至6の何れか一項に記載の方法を実行するための腫瘍学者が計画するシステム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/620,319 US6466813B1 (en) | 2000-07-22 | 2000-07-22 | Method and apparatus for MR-based volumetric frameless 3-D interactive localization, virtual simulation, and dosimetric radiation therapy planning |
US09/620,319 | 2000-07-22 | ||
PCT/US2001/022654 WO2002007820A1 (en) | 2000-07-22 | 2001-07-18 | Method and apparatus for mr-based therapy planning |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004504122A JP2004504122A (ja) | 2004-02-12 |
JP2004504122A5 JP2004504122A5 (ja) | 2012-08-02 |
JP5086512B2 true JP5086512B2 (ja) | 2012-11-28 |
Family
ID=24485462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002513550A Expired - Lifetime JP5086512B2 (ja) | 2000-07-22 | 2001-07-18 | 磁気共鳴に基づく治療計画のための方法及び装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6466813B1 (ja) |
EP (1) | EP1239921B1 (ja) |
JP (1) | JP5086512B2 (ja) |
DE (1) | DE60142550D1 (ja) |
WO (1) | WO2002007820A1 (ja) |
Families Citing this family (45)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10108947B4 (de) * | 2001-02-23 | 2005-05-19 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Abgleichen von wenigstens einem visualisierten medizinischen Messergebnis mit wenigstens einem weiteren, eine räumliche Information enthaltenden Datensatz |
DE10123795B4 (de) * | 2001-05-16 | 2005-08-25 | Siemens Ag | Verfahren zur Simulation des Nutzens einer Systemoption für eine technische Einrichtung |
US7020510B2 (en) * | 2002-07-25 | 2006-03-28 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Optimal view map V.0.01 |
GB2393373A (en) * | 2002-09-13 | 2004-03-24 | Elekta Ab | MRI in guided radiotherapy and position verification |
GB0223068D0 (en) * | 2002-10-04 | 2002-11-13 | Mirada Solutions Ltd | Improvements in or relating to radiation treatment planning |
US7570791B2 (en) * | 2003-04-25 | 2009-08-04 | Medtronic Navigation, Inc. | Method and apparatus for performing 2D to 3D registration |
US7536041B2 (en) * | 2003-06-13 | 2009-05-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | 3D image segmentation |
EP1653853B1 (en) * | 2003-08-08 | 2015-10-14 | Koninklijke Philips N.V. | Using magnetic resonance images for locating anatomical targets |
CA2967536C (en) | 2003-08-12 | 2020-08-25 | Vision Rt Limited | Patient positioning system for radiation therapy system |
JP5038714B2 (ja) | 2003-08-12 | 2012-10-03 | ローマ リンダ ユニヴァーシティ メディカル センター | 放射線治療装置用患者位置決めシステム |
WO2005037167A2 (en) * | 2003-10-16 | 2005-04-28 | Calypso Medical Technologies, Inc. | Patient support systems for use with radiation therapy systems and other applications |
JP5110881B2 (ja) * | 2004-02-20 | 2012-12-26 | ユニバーシティ オブ フロリダ リサーチ ファウンデーション,インコーポレイティド | 軟組織を同時に画像化しながら等角放射線治療を送達するためのシステム |
JP4549093B2 (ja) * | 2004-04-12 | 2010-09-22 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置及びその方法、プログラム |
US20060079805A1 (en) * | 2004-10-13 | 2006-04-13 | Miller Michael E | Site marker visable under multiple modalities |
US8060183B2 (en) | 2004-10-13 | 2011-11-15 | Suros Surgical Systems, Inc. | Site marker visible under multiple modalities |
US8442623B2 (en) * | 2004-10-13 | 2013-05-14 | Suros Surgical Systems, Inc. | Site marker visible under multiple modalities |
US8280486B2 (en) | 2004-10-13 | 2012-10-02 | Suros Surgical Systems, Inc. | Site marker visable under multiple modalities |
US7352370B2 (en) * | 2005-06-02 | 2008-04-01 | Accuray Incorporated | Four-dimensional volume of interest |
JP2009515635A (ja) * | 2005-11-18 | 2009-04-16 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 三次元画像における所定の構造の描画方法 |
JP5448831B2 (ja) | 2006-11-21 | 2014-03-19 | ローマ リンダ ユニヴァーシティ メディカル センター | 乳房放射線療法のために患者を固定する装置及び方法 |
AU2009217348B2 (en) | 2008-02-22 | 2014-10-09 | Loma Linda University Medical Center | Systems and methods for characterizing spatial distortion in 3D imaging systems |
DE102008032007A1 (de) * | 2008-07-07 | 2010-02-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und System zur Simulation eines MR-Bildes |
US8613695B2 (en) * | 2008-07-10 | 2013-12-24 | Applied Magnetics, Llc | Highly precise and low level signal-generating drivers, systems, and methods of use |
CA2734992C (en) * | 2008-08-25 | 2017-09-12 | Applied Magnetics, Llc | Systems and methods for providing a magnetic resonance treatment to a subject |
US8421457B2 (en) * | 2008-08-27 | 2013-04-16 | Applied Magnetics, Llc | Methods and systems for magnetically resonating both a subject and a substance administered to the subject |
US8632448B1 (en) | 2009-02-05 | 2014-01-21 | Loma Linda University Medical Center | Proton scattering analysis system |
US20110087110A1 (en) * | 2009-10-13 | 2011-04-14 | Cell Genetics, Llc | Medical imaging processes for facilitating catheter-based delivery of therapy to affected organ tissue |
JP5726910B2 (ja) * | 2010-02-12 | 2015-06-03 | ローマ リンダ ユニヴァーシティ メディカル センター | 陽子コンピュータ断層撮影のためのシステム及び方法 |
JP5952844B2 (ja) | 2011-03-07 | 2016-07-13 | ローマ リンダ ユニヴァーシティ メディカル センター | 陽子コンピューター断層撮影スキャナーの較正に関するシステム、装置、及び方法 |
CA2828298A1 (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-04 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | System and method for leadwire location |
US8588498B2 (en) | 2011-09-30 | 2013-11-19 | General Electric Company | System and method for segmenting bones on MR images |
US8938107B2 (en) | 2011-11-16 | 2015-01-20 | General Electric Company | System and method for automatic segmentation of organs on MR images using a combined organ and bone atlas |
US10561861B2 (en) | 2012-05-02 | 2020-02-18 | Viewray Technologies, Inc. | Videographic display of real-time medical treatment |
EP3628370A1 (en) | 2012-10-26 | 2020-04-01 | ViewRay Technologies, Inc. | Assessment and improvement of treatment using imaging of physiological responses to radiation therapy |
EP3428880B1 (en) | 2012-10-26 | 2021-08-04 | Brainlab AG | Matching patient images and images of an anatomical atlas |
WO2014110169A1 (en) | 2013-01-08 | 2014-07-17 | Biocardia, Inc. | Target site selection, entry and update with automatic remote image annotation |
US9446263B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-09-20 | Viewray Technologies, Inc. | Systems and methods for linear accelerator radiotherapy with magnetic resonance imaging |
EP3371617A1 (en) | 2015-11-02 | 2018-09-12 | Koninklijke Philips N.V. | Method for tissue classification, computer program product and magnetic resonance imaging system |
CN108367160A (zh) | 2015-11-24 | 2018-08-03 | 优瑞技术公司 | 辐射束准直系统和方法 |
CA3016026A1 (en) | 2016-03-02 | 2017-09-08 | Viewray Technologies, Inc. | Particle therapy with magnetic resonance imaging |
EP3475718A1 (en) | 2016-06-22 | 2019-05-01 | ViewRay Technologies, Inc. | Magnetic resonance imaging at low field strength |
BR112019012061A2 (pt) | 2016-12-13 | 2019-11-12 | Viewray Tech Inc | sistemas e métodos de terapia de radiação |
JP7127126B2 (ja) | 2017-12-06 | 2022-08-29 | ビューレイ・テクノロジーズ・インコーポレイテッド | 放射線治療のシステム、方法およびソフトウェア |
US11273327B2 (en) | 2017-12-21 | 2022-03-15 | Varian Medical Systems International Ag | Virtual beam's-eye view imaging in radiation therapy for patient setup |
US11209509B2 (en) | 2018-05-16 | 2021-12-28 | Viewray Technologies, Inc. | Resistive electromagnet systems and methods |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4991579A (en) * | 1987-11-10 | 1991-02-12 | Allen George S | Method and apparatus for providing related images over time of a portion of the anatomy using fiducial implants |
US4977505A (en) * | 1988-05-24 | 1990-12-11 | Arch Development Corporation | Means to correlate images from scans taken at different times including means to determine the minimum distances between a patient anatomical contour and a correlating surface |
US5433717A (en) * | 1993-03-23 | 1995-07-18 | The Regents Of The University Of California | Magnetic resonance imaging assisted cryosurgery |
JPH06337920A (ja) * | 1993-05-28 | 1994-12-06 | Toshiba Medical Eng Co Ltd | 画像処理装置 |
DE69529857T2 (de) | 1994-03-25 | 2004-01-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki | Strahlentherapie-System |
JP3480608B2 (ja) * | 1994-11-07 | 2003-12-22 | 株式会社日立メディコ | 投影像の作成方法およびそのための装置 |
JPH08147496A (ja) * | 1994-11-21 | 1996-06-07 | Hitachi Medical Corp | 回転像の作成方法および装置 |
JP3730325B2 (ja) * | 1996-08-12 | 2006-01-05 | 株式会社東芝 | 画像表示装置 |
US6175655B1 (en) * | 1996-09-19 | 2001-01-16 | Integrated Medical Systems, Inc. | Medical imaging system for displaying, manipulating and analyzing three-dimensional images |
US5859891A (en) * | 1997-03-07 | 1999-01-12 | Hibbard; Lyn | Autosegmentation/autocontouring system and method for use with three-dimensional radiation therapy treatment planning |
JP3788847B2 (ja) * | 1997-06-23 | 2006-06-21 | 東芝医用システムエンジニアリング株式会社 | 画像処理装置 |
JPH119708A (ja) * | 1997-06-25 | 1999-01-19 | Hitachi Medical Corp | 放射線治療システム |
EP0972851B1 (en) | 1997-12-16 | 2008-12-24 | Taiho Kogyo Co., Ltd. | Sliding member having chromium nitride film formed thereon |
US6198957B1 (en) * | 1997-12-19 | 2001-03-06 | Varian, Inc. | Radiotherapy machine including magnetic resonance imaging system |
US6175761B1 (en) * | 1998-04-21 | 2001-01-16 | Bechtel Bwxt Idaho, Llc | Methods and computer executable instructions for rapidly calculating simulated particle transport through geometrically modeled treatment volumes having uniform volume elements for use in radiotherapy |
-
2000
- 2000-07-22 US US09/620,319 patent/US6466813B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-07-18 EP EP01984312A patent/EP1239921B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-18 DE DE60142550T patent/DE60142550D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-18 JP JP2002513550A patent/JP5086512B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-18 WO PCT/US2001/022654 patent/WO2002007820A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1239921A1 (en) | 2002-09-18 |
DE60142550D1 (de) | 2010-08-26 |
EP1239921B1 (en) | 2010-07-14 |
JP2004504122A (ja) | 2004-02-12 |
WO2002007820A1 (en) | 2002-01-31 |
US6466813B1 (en) | 2002-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5086512B2 (ja) | 磁気共鳴に基づく治療計画のための方法及び装置 | |
JP2004504122A5 (ja) | ||
AU2018204655B2 (en) | Image guidance for radiation therapy | |
CN109419524B (zh) | 医学成像系统的控制 | |
US6961405B2 (en) | Method and apparatus for target position verification | |
Fraass et al. | Integration of magnetic resonance imaging into radiation therapy treatment planning: I. Technical considerations | |
Nagata et al. | CT simulator: a new 3-D planning and simulating system for radiotherapy: Part 2. Clinical application | |
EP3028258B1 (en) | Method and system for tomosynthesis imaging | |
US9672640B2 (en) | Method for interactive manual matching and real-time projection calculation in imaging | |
Nishidai et al. | CT simulator: a new 3-D planning and simulating system for radiotherapy: Part 1. Description of system | |
JP2018530404A (ja) | 放射線療法を通して構造運動を監視するシステムおよび方法 | |
US20080037843A1 (en) | Image segmentation for DRR generation and image registration | |
EP2465435B1 (en) | Selection of optimal viewing angle to optimize anatomy visibility and patient skin dose | |
JP2008526270A (ja) | Rtp用の改良されたデータ表現 | |
JPH09154961A (ja) | 放射線治療計画法 | |
WO2009012576A1 (en) | Methods and systems for guiding the acquisition of ultrasound images | |
TW201944963A (zh) | 醫用畫像處理裝置、治療系統及醫用畫像處理程式 | |
JP2002165894A (ja) | 放射線治療システム | |
CA2079094A1 (en) | Three-dimensional graphics simulation and actual imaging data composite display | |
KR20150065611A (ko) | Cbct/mr 하이브리드 시뮬레이션 시스템 및 방사선 치료를 위한 기준영상 생성 방법 | |
EP3579756B1 (en) | Iso-centering in c-arm computer tomography | |
WO1991018644A1 (en) | Process for use in radiosurgery | |
Heidtman | Clinical applications of a CT-Simulator: Precision treatment planning and portal marking in breast cancer | |
Yan et al. | 3-D imaging and stereotactic radiosurgery | |
CN116402755A (zh) | 图像处理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080716 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110422 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110426 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110725 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110801 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111026 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120313 |
|
A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20120611 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120814 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120907 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5086512 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150914 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |