利用磁共振成像的放射治疗的系统及方法_2

文档序号:9437393阅读:来源:国知局
上的一个永磁体。然而,可以使用合适取向的永磁体600的任何数量和布置,以导致基本上消除在马达防护304和区域中其他铁磁材料(例如,马达外罩)中引入的磁场。作为永磁体600的替代手段,也可以使用有源绕组。可以利用诸如FARADAY的建模软件或者诸如V e c t ο r F i e I d的任何其他合适的软件确定磁体设计的强度、场取向和位置的消除效果,FARADAY可以从Integrated Engineering Software获得,其中进一步的结果分析可能在诸如MATALAB的程序或者诸如FORTRAN的其他合适的软件中执行。
[0033]在本公开文本的系统和方法的一个实施方式中,叶片马达304还可以取向成使得其中的永磁体定子可以抵消马达组的磁场,或者可以备选地取向成使得该组的磁场是已知的或者可预测的。
[0034]虽然邻近叶片马达304的组放置永磁体600基本上提高了场均匀性,但是主磁场还能够被进一步提高,并且放射治疗设备对MRI 102的影响可以进一步降低。除了叶片马达304,磁防护罩502、马达外罩、马达中的定子等,准直装置202包括也可以具有铁磁性质的叶片302。例如,叶片302可以由诸如钨的材料制成,其具有大约1.03的相对低的磁导率,但是由于叶片的大的体积,其也可以对MRI的磁场具有显著影响。例如,通过将附加的永磁体垫片放置在系统内进一步提高磁场均匀性。例如,在图4所示和所讨论的实施方式中,附加的永磁体可以放置在三个传导元件4上。虽然这种位置已经证明有益于该实施方式,但是存在多种其他能够证明有益于场均匀性的位置,可以利用诸如FARADAY的建模软件或诸如VectorField的任何其他的合适软件来确定。其他位置可以包括例如在准直装置202本身上。此外,有源绕组可以代替永磁体使用或者与永磁体结合使用。最终,可以使用标准的铁磁垫片。
[0035]图8示出了流程图800,其示出了根据本发明主题的实现方式的方法的特征。在802,使用磁共振成像系统捕获受验者的图像。在804,将至少一个放射束从固定至机架的一个或多个放射治疗头部递送到受验者。在806,通过利用准直装置部分阻挡放射束,形成特定形状的放射递送场尺寸。准直装置包括位置传感器和马达。位置传感器确定马达旋转了多少次。该方法可以可选地包括以下一个或两个步骤:在810,抵消位置传感器经受的磁场,和在812,模仿准直装置和准直装置的外罩中的至少一个的涡电流性质。磁场的抵消可以包括利用磁防护罩来屏蔽位置传感器,以获得相对于磁共振成像系统的主磁体磁场降低的磁场。涡电流的模仿可以包括围绕机架对称地布置附加的传导元件。
[0036]本文描述的主题可以根据期望的结构体现在系统、设备、方法和/或物品中。前述说明中阐述的实现方式并不代表根据本文描述的主题的所有实现方式。实际上,它们仅仅是一些根据与描述的主题相关的方面的一些实例。虽然以上已经描述了根据本公开原理的各种实现方式,但是应该理解它们只是作为实例呈现,并不是限制性的。因此,本发明的精神和范围不应该局限于以上所述的示例性实现方式,而是仅受限于本公开文本公布的权利要求书及其等效物。本公开文本考虑了本文的实现方式中公开的计算方法可以应用本文中教导的相同构思的多种方式执行,并且这种计算方法等价于公开的实现方式。此外,上述优点并不旨在将公布的权利要求的应用限制在实现这些任何或所有优点的过程和结构。
[0037]附加地,章节标题不应该限制或表征在由本公开文本公布的权利要求中阐述的发明。具体地并且通过实例,虽然标题称为“技术领域”,但是这种要求不应该受到在该标题下被选择来描述所谓技术领域的语言的限制。此外,不应该将“【背景技术】”中技术的说明解释成对技术是在本公开文本中的任何发明之前的认可。不应该将“
【发明内容】
”解释成公布的权利要求中阐述的发明的特征。此外,通常对本公开文本的任何引用或者单独使用词汇“发明”并不旨在暗示对所附权利要求书的范围的任何限制。可以根据本公开文本公布的多个权利要求的限制阐述多个发明,并且这些权利要求相应地限制由此保护的发明及其等效物。
[0038]虽然以上详细描述了一些变型,但是其他修改或附加是可能的。具体地,除了本文阐述的那些之外,可以提供其他特征和/或变型。例如,以上描述的实现方式可以涉及公开特征的各种组合和子组合和/或以上公开的多个其他特征的组合和子组合。此外,附图中所示和/或本文所描述的逻辑流程不必要求所示的特定顺序或者连续顺序,以获得期望结构。
[0039]在以上描述的说明及权利要求中,诸如“至少一个”或“一个或多个”的短语之后可以跟随元件或特征的联合列表。术语“和/或”也可以出现在一个或多个元件或特征的列表中。除了以其他方式由使用其的上下文暗示或者清楚否定之外,这种短语旨在单独地表示列出的元件或特征中任何一个,或者表示记载的元件或特征中的任何一个与其他记载的元件或特征中任何一个相结合。例如,短语“A和B中至少一个”、“A和B中一个或多个”以及“A和/或B”均旨在表示“单独的A、单独的B、或者A和B —起”。类似的解释也可以用于包括三个或更多个项目的列表。例如,短语“A、B和C中至少一个”、“A、B和C中一个或多个”以及“A、B和/或C”每个旨在表示“单独的A、单独的B、单独的C、A和B —起、A和C 一起,B和C 一起、或者A和B和C 一起”。
[0040]上文和在权利要求书中使用术语“基于”旨在表示“至少部分基于”,以使得未记载的特征或元件也被允许。
【主权项】
1.一种系统,其包括: 磁共振成像系统; 机架; 固定至机架的一个或多个放射治疗头部; 与一个或多个头部关联的一个或多个准直装置,其包括多个叶片; 用于移动叶片的一个或多个叶片驱动马达,所述一个或多个叶片驱动马达包括一个或多个位置传感器和基本上包围一个或多个位置传感器的磁防护罩; 邻近一个或多个叶片驱动马达的一个或多个永磁体,所述一个或多个永磁体取向成抵消MRI的主磁场;以及 一个或多个附加的传导元件,其围绕机架以基本上对称的方式布置。2.根据权利要求1所述的系统,其中,一个或多个准直装置具有第一形状、第一体积和第一材料磁导率,并且一个或多个附加的传导元件具有被设计成基本上匹配所述一个或多个准直装置的第一形状、第一体积或第一材料磁导率的第二形状、第二体积或第二材料磁导率。3.根据权利要求1至2中任一项所述的系统,其中,一个或多个准直装置包括外部外罩,并且一个或多个附加的传导元件与准直装置的外部外罩基本上相似。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统,其中,仅一个放射治疗头部固定至机架,并且仅一个准直装置与一个放射治疗头部关联,并且一个或多个附加的传导元件包括基本上围绕机架的未被一个准直装置占据的部分延伸的单个传导元件。5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统,其中,磁防护罩包括钢,并且具有圆柱形形状。6.一种系统,其包括: 磁共振成像系统; 机架; 固定至机架的一个或多个放射治疗头部; 与一个或多个头部关联的一个或多个准直装置;以及 一个或多个附加的传导元件,其围绕机架以基本上对称的方式布置。7.根据权利要求6所述的系统,其中,一个或多个附加的传导元件包括附加的准直装置。8.根据权利要求6至7中任一项所述的系统,其中,一个或多个准直装置包括外部外罩,并且一个或多个附加的传导元件与准直装置的外部外罩基本上相似。9.根据权利要求6至8中任一项所述的系统,其中,一个或多个准直装置具有第一形状、第一体积和第一材料磁导率,并且一个或多个附加的传导元件具有被设计成基本上匹配所述一个或多个准直装置的第一形状、第一体积或第一材料磁导率的第二形状、第二体积或第二材料磁导率。10.根据权利要求6至9中任一项所述的系统,其中,一个或多个放射治疗头部包括三个放射性同位素源,并且一个或多个附加的传导元件包括与准直装置的外部外罩基本上相似的三个导体。11.根据权利要求6至10中任一项所述的系统,其中,仅一个放射治疗头部固定至机架,并且仅一个准直装置与一个放射治疗头部关联,并且一个或多个附加的传导元件包括基本上围绕机架的未被一个准直装置占据的部分延伸的单个传导元件。12.一种系统,其包括: 磁共振成像系统; 机架; 固定至机架的一个或多个放射治疗头部; 与一个或多个头部关联的一个或多个准直装置,其包括多个叶片; 用于移动叶片的一个或多个叶片驱动马达,所述一个或多个叶片驱动马达包括一个或多个位置传感器和基本上包围一个或多个位置传感器的磁防护罩。13.根据权利要求12所述的系统,其中,磁防护罩具有圆柱形形状。14.根据权利要求12至13中任一项所述的系统,其中,磁防护罩包括铁磁材料。15.根据权利要求14所述的系统,其中,铁磁材料包括钢。16.一种系统,其包括: 磁共振成像系统; 机架; 固定至机架的一个或多个放射治疗头部; 与一个或多个头部关联的一个或多个准直装置,其包括多个叶片; 用于移动叶片的一个或多个叶片驱动马达;以及 邻近一个或多个叶片驱动马达的一个或多个永磁体,所述一个或多个永磁体取向成抵消MRI的主磁场。17.根据权利要求16所述的系统,还包括布置在一个或多个叶片驱动马达的任一侧上的永磁体。18.根据权利要求17所述的系统,其中,永磁体包括钕。19.一种方法,其包括: 使用磁共振成像系统捕获受验者的图像; 将至少一个放射束从固定至机架的一个或多个放射治疗头部递送到受验者; 通过利用准直装置部分阻挡放射束形成特定形状的放射递送场尺寸,准直装置包括位置传感器和马达,所述位置传感器确定马达旋转多少次;以及 抵消位置传感器经受的磁场和/或模拟准直装置和准直装置的外罩中至少一个的涡电流性能。20.根据权利要求19所述的方法,其中,磁场的抵消包括利用磁防护罩屏蔽位置传感器,以获得相对于磁共振成像系统的主磁体磁场减小的磁场。21.根据权利要求19至20中任一项所述的方法,其中,模拟涡电流包括围绕机架对称地布置附加的传导元件。
【专利摘要】一种结合磁共振成像递送放射治疗的系统和方法,其中可以使用各种导体、防护罩和垫片来解决在将放射治疗设备放置在磁共振成像系统附近时出现的问题。
【IPC分类】G01R33/387, A61N5/10, G01R33/48
【公开号】CN105188846
【申请号】CN201480014342
【发明人】施玛瑜·M·施瓦特斯曼, 詹姆士·F·登普西, D·尼科利
【申请人】优瑞公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年3月11日
【公告号】CA2904603A1, EP2968978A1, US20140275963, WO2014164821A1
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