JP6060086B2 - 少なくとも2つの送受信チャネルを有する磁気共鳴撮像及び放射線治療装置 - Google Patents
少なくとも2つの送受信チャネルを有する磁気共鳴撮像及び放射線治療装置 Download PDFInfo
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Description
(1)身体コイルがないので、最適な治療効果のために必要な対象組織をLINACビームの回転中心に位置決めするために必要な患者の自由な6次元の動きを可能にするシステムボア内の空間を確保できる。
(2)磁石及び傾斜磁場コイルは、患者を自由に位置決めできるa≧80cmの自由な穴を実現するよう設計される。傾斜磁場コイル内側の80cmの穴では、96cmの内径磁石が十分であると予想される。
(3)RF身体コイル内に内蔵する代わりに、局所送信/受信RFコイル又は分離型複数要素Tx/Rxアレイが用いられ、患者が要素により囲まれるとともに、ビーム干渉を回避する適切なギャップを維持できるようにする。局所コイルアレイは、それを囲むのとは対照的にテーブル面の上に置かれるので、方法は、炭素繊維テーブル面と完全に適合する。コイルは患者に直接接触するので、患者と共に自由に移動し、RF出力要求に対して更に効率的である。
(4)複数要素Tx/Rxアレイコイルは、MR励起のための送信モードで使用される。RF震動の使用により、対象組織に励起を集中させ、コイルの受信感度を同一対象組織に集中させ、それによりSNRを最大化することが可能である。
(5)特別に大きなMRシステムの穴により、対象組織を有する患者をシステムの等中心に6次元配置できる既存のLINAC患者位置決め方法を、最適な治療効果のために必要に応じて用いることが可能である。
(6)LINACビームの効率を最大化するために、LINACビームが患者の近くに配置できるようにするために、任意的に磁石に外部凹所を導入することも提案される。
図1は、本発明の一実施形態による方法を示す完全なフロー図である。ステップ100で、少なくとも2つの送受信チャネルのプレスキャン較正が実行される。ステップ102で、磁気共鳴データが得られる。磁気共鳴データは、ステップ100で決定された較正を用いて得られる。次に、ステップ104で、磁気共鳴画像が、磁気共鳴データから再構成される。磁気共鳴画像は、1つの磁気共鳴画像又は磁気共鳴画像の集合である。ステップ106で、対象ゾーンの位置は、磁気共鳴画像内で登録される。ステップ108で、放射線治療制御信号が生成される。ステップ110で、放射線治療制御信号は、放射線治療システムへ送信される。放射線治療制御信号の放射線治療システムへの送信は、放射線治療システムに、患者への治療動作を実行させる。
302 第2の位置にある放射線治療源
304 第3の位置にある放射線治療源
306 回転の経路
308 回転の軸
310 第1の位置の放射線ビーム
312 第2の位置の放射線ビーム
314 第3の位置の放射線ビーム
316 患者
318 対象ゾーン
320 角度ゾーン
500 治療装置
502 放射線治療装置
504 放射線治療源
506 調整可能ビームコリメータ
508 放射線ビーム
510 磁石
512 低温保持装置
514 超電導コイル
516 シールドコイル
518 低磁界領域
520 床
522 6次元位置決めシステム
524 患者支持体
526 患者
528 第1の送受信チャネル
530 第2の送受信チャネル
532 通信機
534 撮像ゾーン
536 対象ゾーン
538 磁石の穴
540 凹所
542 回転軸
544 傾斜磁場コイル
546 傾斜磁場コイル内のギャップ
600 治療装置
602 傾斜磁場コイル電源
604 光源
606 光コリメータ
610 コンピュータシステム
612 ハードウェアインタフェース
614 プロセッサ
616 ユーザインタフェース
618 コンピュータ記憶装置
620 コンピュータメモリ
622 治療計画
624 磁気共鳴データ
626 磁気共鳴画像
628 対象ゾーンの登録位置
630 放射線治療制御信号
632 位置決め制御信号
634 チャネル較正
636 治療制御システムモジュール
638 画像再構成モジュール
640 画像再構成モジュール
642 計画モジュール
644 プレ較正モジュール
Claims (15)
- 治療装置であって、
−患者の対象ゾーンを治療する放射線治療装置であって、前記放射線治療装置は、電磁放射を前記対象ゾーンへ向ける放射線治療源を有する、放射線治療装置;
−磁気共鳴データを撮像ゾーンから得る磁気共鳴撮像システムであって、前記対象ゾーンは前記撮像ゾーン内にあり、前記磁気共鳴撮像システムは前記撮像ゾーン内に磁界を生成する磁石を有し、前記放射線治療装置は、前記放射線治療源を少なくとも部分的に前記磁石の周りを回転させるよう適応され、前記磁気共鳴撮像システムは、無線周波数体積身体コイルを有しないで、前記放射線治療源により生成される放射線の経路を避けて位置決めされ及び前記磁気共鳴データを少なくとも2つの送受信チャネルから同時に得るよう適応される無線周波数通信機を更に有し、前記2つの送受信チャネルは、前記放射線の前記経路を避けてギャップを維持するよう位置決めされる、磁気共鳴撮像システム;
−前記治療装置を制御するプロセッサ;
−前記プロセッサによる実行のための機械実行可能命令を有するメモリであって、前記命令の実行は、前記プロセッサに:
−前記磁気共鳴撮像システムを用いて前記少なくとも2つの送受信チャネルのプレスキャン較正を実行させ;
−前記少なくとも2つの送受信チャネルを用いて前記プレスキャン較正に従って前記磁気共鳴データを得させ;
−前記磁気共鳴データから磁気共鳴画像を再構成させ;
−前記磁気共鳴画像内の前記対象ゾーンの位置を登録させ;
−前記対象ゾーンの位置に従って放射線治療制御信号を生成させ、前記放射線治療制御信号は前記放射線治療源に前記対象ゾーンを照射させ;
−前記放射線治療制御信号を前記放射線治療装置へ送信させる;
メモリ;
を有する治療装置。 - 前記治療装置は、患者支持体を更に有し、前記患者支持体は、前記患者を前記磁石内に位置決めする機械位置決めシステムを有する、請求項1に記載の治療装置。
- 前記放射線治療源は回転軸の周りを回転し、前記命令の実行は、前記プロセッサに更に:
−前記機械位置決めシステムに前記対象ゾーンを前記回転軸に移動させる位置決め制御信号を生成させ、前記位置決め制御信号は前記の登録した磁気共鳴画像内の対象ゾーンの位置に従って生成され;
前記位置決め制御信号を前記機械位置決めシステムへ送信させる;
請求項2に記載の治療装置。 - 前記治療装置は、前記少なくとも2つの送受信チャネルを更に有する、請求項1、2又は3に記載の治療装置。
- 前記送受信チャネルの各々は、複数のコイル要素を有し、前記命令の実行は、前記プロセッサに更に、前記プレスキャン較正中に前記複数のコイル要素の送信振幅及び位相並びに受信振幅及び位相を較正させる、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の治療装置。
- 前記少なくとも2つの送受信チャネルは、可撓性コイル要素を有する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の治療装置。
- 前記命令の実行は前記プロセッサに更に:
−前記対象ゾーンの照射中に、繰り返し、前記磁気共鳴データを取得させ、前記磁気共鳴画像を再構成させ、前記対象ゾーンの位置を登録させ;
−繰り返し、更新された放射線治療制御信号を生成させ送信させ、前記更新された放射線治療制御信号は、前記磁気共鳴データの連続する取得の間の前記患者の動きを補償し、前記更新された放射線治療制御信号は、前記対象ゾーンの照射中に前記放射線治療源へ送信される;
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の治療装置。 - 前記放射線治療源は、調整可能ビームコリメータを有し、前記更新された放射線治療制御信号は、前記ビームコリメータを制御するコマンドを有する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の治療装置。
- 前記撮像ゾーン内の磁気スピンの方位を走査する無線周波数励起磁場は、前記少なくとも2つの送受信チャネルにより排他的に生成される、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の治療装置。
- 前記磁気共鳴撮像システムは、少なくとも80cmの大きさの内側ボアを有する、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の治療装置。
- 前記磁石は円筒型超電導磁石であり、前記磁石は外壁に凹所を有し、前記放射線治療装置は、前記放射線治療源を前記凹所の周りに回転させるよう適応され、前記放射線治療源の少なくとも一部は前記凹所内にある、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の治療装置。
- 前記放射線治療装置は、前記放射線治療源により生成される放射の経路を記述する前記患者の一部を照射する光源を有する、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の治療装置。
- 前記放射線治療源は、LINAC X線源、X線管、放射性同位体ガンマ放射線源のうちの1つである、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の治療装置。
- 治療装置のプロセッサによる実行のための機械実行命令を有するコンピュータプログラムであって;前記治療装置は、患者の対象ゾーンを治療する放射線治療装置を有し;前記放射線治療装置は、電磁放射を前記対象ゾーンへ向ける放射線治療源を有し;前記治療装置は、磁気共鳴データを撮像ゾーンから得る磁気共鳴撮像システムを更に有し;前記対象ゾーンは前記撮像ゾーン内にあり;前記磁気共鳴撮像システムは前記撮像ゾーン内に磁界を生成する磁石を有し;前記放射線治療装置は、前記放射線治療源を少なくとも部分的に前記磁石の周りに回転させるよう適応され;前記磁気共鳴撮像システムは、無線周波数体積身体コイルを有しないで、前記放射線治療源により生成される放射線の経路を避けて位置決めされ及び前記磁気共鳴データを少なくとも2つの送受信チャネルから同時に得るよう適応される無線周波数通信機を更に有し、前記2つの送受信チャネルは、前記放射線の前記経路を避けてギャップを維持するよう位置決めされ;前記命令の実行は、前記プロセッサに:
−前記磁気共鳴撮像システムを用いて前記少なくとも2つの送受信チャネルのプレスキャン較正を実行させ;
−前記少なくとも2つの送受信チャネルを用いて前記プレスキャン較正に従って前記磁気共鳴データを得させ;
−前記磁気共鳴データから磁気共鳴画像を再構成させ;
−前記磁気共鳴画像内の前記対象ゾーンの位置を登録させ;
−前記対象ゾーンの位置に従って放射線治療制御信号を生成させ、前記放射線治療制御信号は前記放射線治療源に前記対象ゾーンを照射させ;
−前記放射線治療制御信号を前記放射線治療装置へ送信させる;
コンピュータプログラム。 - 治療装置の作動方法であって、前記治療装置は、患者の対象ゾーンを治療する放射線治療装置を有し;前記放射線治療装置は、電磁放射を前記対象ゾーンへ向ける放射線治療源を有し;前記治療装置は、磁気共鳴データを撮像ゾーンから得る磁気共鳴撮像システムを更に有し;前記対象ゾーンは前記撮像ゾーン内にあり;前記磁気共鳴撮像システムは前記撮像ゾーン内に磁界を生成する磁石を有し;前記放射線治療装置は、前記放射線治療源を少なくとも部分的に前記磁石の周りに回転させるよう適応され;前記磁気共鳴撮像システムは、無線周波数体積身体コイルを有しないで、前記放射線治療源により生成される放射線の経路を避けて位置決めされ及び前記磁気共鳴データを少なくとも2つの送受信チャネルから同時に得るよう適応される無線周波数通信機を更に有し、前記2つの送受信チャネルは、前記放射線の前記経路を避けてギャップを維持するよう位置決めされ;前記方法は:前記治療装置を制御するプロセッサが、
−前記磁気共鳴撮像システムを用いて前記少なくとも2つの送受信チャネルのプレスキャン較正を実行するステップ;
−前記少なくとも2つの送受信チャネルを用いて前記プレスキャン較正に従って前記磁気共鳴データを得るステップ;
−前記磁気共鳴データから磁気共鳴画像を再構成するステップ;
−前記磁気共鳴画像内の前記対象ゾーンの位置を登録するステップ;
−前記対象ゾーンの位置に従って放射線治療制御信号を生成するステップであって、前記放射線治療制御信号は前記放射線治療源による放射線の生成を制御する、ステップ;
−前記放射線治療制御信号を前記放射線治療装置へ送信するステップ;
を有する方法。
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