[发明专利]用于对要使用Mrgrt处置的损伤进行准确的平面内跟踪的3D成像方法

说明书

技术领域

本申请具体应用于磁共振图像引导辐射治疗(MRgRT)系统。然而，应认识到，所描述的技术也可以应用于其他多模态成像治疗处置系统、其他医学场合或其他临床技术。

背景技术

线性加速器(LINAC)通常被使用在辐射治疗中以处置良性肿瘤和恶性肿瘤。LINAC通过使用调谐腔波导来加速电子来操作，以使用射频(RF)功率来创建驻波。波导可以被安装在辐射束方向上或在到辐射束方向的角度处，在这种情况下，采用偏转磁体以将束偏转向目标物体或患者。常规医用级LINAC使用在4MeV与25MeV之间的电子束来提供具有多个电子能量级的X射线输出，多个电子能量级包括当电子被指向高密度目标(例如，钨)处时出现的电子能量级。

当将辐射束瞄准移动的器官上时，同时对处置体积进行并发实时MR成像，不期望常规磁共振MR成像对主场不均匀性敏感。实时高分辨率成像是慢的并且患者磁化性引发的失真出现在读出方向上。

发明内容

本申请涉及新的且改进的系统和方法，所述新的且改进的系统和方法方便在组合的MR-LINAC系统中改进MR成像的效率，所述新的且改进的系统和方法克服了以上提到的问题和其他问题。

根据一个方面，一种方便监测正在被辐照的目标体积的位置的系统，包括磁共振(MR)扫描器、(线性加速器)LINAC设备和处理器，所述处理器被配置为执行存储在存储器中的计算机可执行指令，所述指令包括识别围绕目标体积的线性加速器(LINAC)辐射束源的位置，并且识别由垂直于由所述LINAC源发射的辐射束的平面在一个面处定义的感兴趣的成像体积，所述感兴趣的体积包括所述目标体积和任何(一个或多个)风险器官(OAR)。所述指令还包括指定第一相位编码方向平行于所述平面，指定第二相位相位编码方向平行于所述平面，所述第二相位相位编码方向垂直于所述第一相位相位编码方向，并且指定读出方向，所述读出方向平行于所述辐射束。额外地，所述指令包括对所述感兴趣的体积进行成像，确定所述目标体积相对于所述辐射束的位置，并且基于所确定的所述目标体积的位置来控制所述LINAC源与所述感兴趣的体积之间的准直器，以将所述辐射束维持在所述目标体积上并远离任何(一个或多个)OAR。

根据另一方面，一种工作站包括处理器，所述处理器被配置为识别围绕目标体积的线性加速器(LINAC)辐射束源的位置，并且识别垂直于由所述LINAC源发射的辐射束的成像平面。所述处理器还被配置为指定第一相位编码方向平行于所述成像平面，指定第二相位编码方向不同于所述第一相位编码方向并且平行于所述成像平面，指定读出方向，所述读出方向平行于辐射束，并且呈现包括所述目标体积的感兴趣的体积的图像，包括在第一方向和第二方向上进行相位编码并且在所述读出方向上进行读出。额外地，所述处理器被配置为确定所述目标体积相对于所述辐射束的位置，并且基于所确定的所述感兴趣的体积的位置来控制所述LINAC源，以将所述辐射束维持在所述目标体积并远离任何(一个或多个)OAR。

根据另一方面，一种监测正在被辐照的目标体积的位置的方法包括：识别围绕目标体积的线性加速器(LINAC)辐射束源的位置，识别由垂直于由所述LINAC源发射的辐射束的平面在一个面处定义的感兴趣的成像体积，所述感兴趣的体积包括所述目标体积和任何(一个或多个)风险器官(OAR)，指定第一相位编码方向平行于成像平面，并且指定第二相位编码方向平行于成像平面，所述第二相位编码方向垂直于所述第一相位编码方向。所述方法还包括指定读出方向，所述读出方向平行于所述辐射束，对所述感兴趣的体积进行成像，确定所述目标体积相对于所述辐射束的位置，并且基于所确定的所述感兴趣的体积的位置来控制所述LINAC源与所述感兴趣的体积之间的准直器，以将所述辐射束维持在所述目标体积上并远离任何(一个或多个)OAR。

在阅读并理解下文详细描述后，本领域的普通技术人员将认识到本主题创新的更进一步的优点。

附图说明

本创新可以采取各种部件和部件的布置，以及各种步骤和步骤的安排的形式。附图仅出于图示各个方面的目的，并且不应被解释为对本发明的限制。

图1图示了方便在被链接到LINAC位置传感器的输出的方向上进行相位编码的系统，使得在垂直于束方向的平面中执行相位编码。

图2图示了跟踪风险器官(OAR)和/或感兴趣的体积的运动以便在保持将束聚焦在目标上的同时保护OAR的方法，所述感兴趣的体积例如利用诸如LINAC束等的辐射束瞄准的损伤或肿瘤。

图3图示了垂直于LINAC辐射束的成像平面。