剂量来生成外部射束放射治疗控制命令。在该步骤中，所述空间相关辐射剂量被用于生成特定命令，所述特定命令然后由所述处理器使用，以控制所述外部射束放射治疗系统辐照所述目标区。
[0025]对所述指令的运行也可以令所述处理器采集用于重建初级磁共振图像的初级磁共振数据。所述初级磁共振图像能够例如被配准到规划数据并与空间相关剂量一起使用，以生成所述外部射束放射治疗控制命令。
[0026]同样地，根据在对所述目标区的所述辐照期间重复采集的磁共振数据重建的磁共振图像也可以被配准到所述空间相关辐射剂量。该配准可以与所述映射一起用于修改所述外部射束放射治疗系统控制命令。这提供了对所述外部射束放射治疗系统的磁共振引导。
[0027]在另一实施例中，对所述指令的运行还令所述处理器使用所述外部射束放射治疗系统控制命令来重复控制所述外部射束放射治疗系统以辐照所述目标区。在该步骤中，所述处理器使用所述外部射束放射治疗系统控制命令来控制所述外部射束放射治疗系统以辐照所述目标区。对所述指令的运行还令所述处理器使用所述辐射射束生成系统来重复生成所述辐射射束。能够利用对所述目标区的辐照来按顺序执行使用所述辐射射束生成系统对所述辐射射束的生成，或者在一些实施例中，能够同时地执行使用所述辐射射束生成系统对所述辐射射束的生成。对所述指令的运行还令所述处理器使用所述辐射射束探测系统来重复测量所述辐射射束探测数据。
[0028]对所述指令的运行还令所述处理器使用所述磁共振成像系统来重复采集所述磁共振成像数据。对所述指令的运行还令所述处理器使用所述磁共振图像数据来重复生成磁共振图像。对所述指令的运行还令所述处理器将所述磁共振图像重复配准到所述辐射射束探测数据。在该步骤中，所述磁共振图像和所述辐射射束探测数据用于寻找这两幅图像或数据的坐标之间的映射或相关性。所述辐射射束探测数据可以采用各种形式。在一些实例中，所述辐射射束探测数据可以为诸如射野图像(portal image)的图像，或者其可以仅为已经从传感器阵列收集的原始数据。在任一情况中，所述磁共振图像及其到所述辐射射束探测数据的配准定义两者之间的坐标变换。
[0029]对所述指令的运行还令所述处理器至少部分地使用所述配准来重复计算第一坐标系与第二坐标系之间的映射。对所述指令的运行还令所述处理器使用所述映射来重复修改所述外部射束放射治疗系统控制命令。所述医学仪器可以用于使用所述磁共振成像数据来引导或控制所述外部射束放射治疗系统。然而，在执行对所述目标区的所述辐照的过程期间，可以存在所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的漂移或变化。例如，各个部件可以变热并且可以导致空间变化，这可以导致所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的微小的未对齐。局部磁场的强度的变化也能够导致MR图像信息中的漂移，所述局部磁场的强度的变化可以由MR场生成系统中的漂移或由患者的磁效应的变化导致。所述MR系统的局部振荡器的频移也能够导致所述图像的明显移位。所述MR坐标系的移位的重要方面在于，所述移位的幅度取决于MR成像序列的特性，尤其取决于读取梯度强度的强度。因此，在用于引导处置处理的序列足够类似于用于对齐坐标系的序列时，两个序列呈现相同的坐标系移位是有益的。所述MR坐标系相对于处置系统坐标系的移位将是不利的，这是因为在所述第一坐标系与所述第二坐标系的对齐的误差可以导致辐照对象的误差。例如，可以辐照目标区外部的区域而不是目标区。该实施例可以是有益的，这是因为磁共振图像和辐射射束探测数据用于计算所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的映射，所述映射可以用于确定空间关系并且然后用于修改所述外部射束放射治疗系统以更准确地控制对所述目标区的辐照。
[0030]在本文中所使用的辐射射束可以涵盖X射线射束或伽马辐射。辐射射束也可以涉及质子射束或带电粒子。
[0031]所述映射也可以用于修改对所述磁共振数据的采集。例如，可以使用关于如何相对于彼此改变所述系统的知识来调节采集的数据的特定切片的位置。
[0032]在另一实施例中，所述外部射束放射治疗系统包括辐射射束源，以辐照所述目标区。所述辐射射束生成系统包括所述辐射射束源。所述辐射射束探测系统包括射野成像系统，以使用所述辐射射束来采集所述对象的射野图像。所述辐射射束探测数据包括所述射野图像。对所述指令的运行还令所述处理器通过将所述射野图像配准到所述磁共振图像来至少部分地计算所述映射。所述磁共振图像是通过梯度线圈的位置来确定的，并且所述射野图像的位置是通过所述射野成像系统的位置来确定的。所述射野成像系统通常被直接安装到所述外部射束放射治疗系统。因此，所述磁共振图像和所述射野图像可以用于确定所述磁共振成像系统与所述外部射束放射治疗系统之间的相对坐标。所述射野成像系统具有与所述外部射束放射治疗系统的预定义的机械关系。这提供了坐标系之间的更加可靠的映射。尤其地，能够确定与在适当位置要被处置的对象的映射。因此，对所述映射的校准被集成在处置流程中。此外，对所述映射的校准对在对所述对象的定位期间发生的变化是不敏感的。
[0033]对所述指令的运行还令所述处理器控制所述外部射束放射治疗系统，以使用穿过所述对象的辐射来采集所述射野图像。
[0034]在另一实施例中，对所述指令的运行还令所述处理重复识别所述射野图像中的所述对象的解剖结构界标。对所述指令的运行还令所述处理器识别所述磁共振图像中的解剖结构界标。这可以被重复地进行。至少部分地使用所述解剖结构界标来执行所述射野图像到所述磁共振图像的配准。
[0035]在另一实施例中，所述解剖结构界标是以下中的任一种:骨组织到软组织的过渡、植入的基准(fiducial)标记物，以及对象的外表面。在所述射野成像为低分辨率的情况中，可能难以识别内部解剖结构界标。然而，射野图像中的剪影(sihouette)可能对于识别所述对象在所述射野图像和所述磁共振图像两者中的位置是非常有用的。以此方式，所述对象的所述外表面可以用于确定所述映射。
[0036]在另一实施例中，所述磁共振成像系统包括对象支撑物。所述对象支撑物包括体模。所述体模包括在所述射野图像和所述磁共振图像中可识别的至少一个参考点。备选地，所述体模包含在所述MR图像中可见的一个物体和在所述射野图像中可见的另一物体，这两个物体之间具有精确的几何关系。可以有益的是，在MR可见物体是由具有低磁易感性的材料制成的并且由具有低磁易感性的材料包围时，使得所述MR可见基准内部的磁场实质上等于患者内部的场。在基准内部与患者中的场之间的场的差异小于由读取梯度生成的两个邻近像素之间的场的差异时也可以是有益的。这对于要被放置在距导电物体足够距离处的MR可见基准也是有益的，这是因为由在这样的物体中的感应电流生成的磁场可以导致MR可见基准的位置的明显移位。对所述指令的运行还令所述处理器通过将所述射野图像中的至少一个参考点配准到所述磁共振图像中的至少一个参考点来至少部分地计算所述映射。在本文中所使用的对象支撑物涵盖用于支撑对象或对象的部分的物体。所述对象支撑物也可以指固定物。
[0037]在另一实施例中，所述辐射射束生成系统包括窄射束X射线生成器，以生成窄射束X射线。所述窄射束X射线生成器被附接到所述磁共振成像系统。所述存储器包括描述所述窄射束X射线相对于所述磁共振成像系统的视场的路径的空间校准。所述辐射射束探测系统被安装在所述外部射束放射治疗系统上。所述辐射射束探测数据描述窄射线射束通过所述X射线探测系统的路径。也可以存在描述所述辐射射束探测系统相对于所述第二坐标系的位置的第二空间校准。
[0038]描述窄射束X射线相对于所述磁共振成像系统的视场的路径的空间校准可以被解读为是相对于所述第一坐标系。在该实施例中，与所述外部射束放射治疗系统分离的X射线生成器用于生成X射线射束，所述X射线射束然后由所述辐射射束探测系统探测到。已知所述X射线射束相对于所述第一坐标系的路径。已知由所述辐射射束探测系统测量的对所述X射线射束相对于所述第二坐标系的路径的测量结果。这使得能够实现所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的要确定的映射。
[0039]可以存在若干不同类型的窄射束X射线源。例如，可以使用非常小的或微型的X射线管，也被称为纳米管X射线生成器。
[0040]在另一实施例中，所述磁共振成像系统可操作用于支撑对象远离所述窄射束X射线的路径。该实施例被解读为所述窄射束X射线的路径不通过所述对象。这可以是有利的，这是因为所述窄射束X射线生成器不辐照所述对象。
[0041]在另一实施例中，所述辐射射束探测系统包括射野成像系统，以使用所述外部射束放射治疗系统在对所述目标区的辐照期间采集所述对象的射野图像。所述射野成像系统可操作用于探测所述窄射束X射线。对所述指令的运行还令所述处理器通过将所述射野图像配准到所述空间校准来至少部分地计算所述映射。
[0042]在另一实施例中，所述辐射射束探测系统还包括X射线探测器传感器阵列，所述X射线探测器传感器阵列可操作用于探测通过所述X射线探测传感器的窄射束X射线的路径。例如，所述X射线探测传感器可以为线性阵列或二维阵列，所述线性阵列或所述二维阵列能够探测到所述窄射束X射线射束将在哪里穿过所述X射线探测传感器阵列。
[0043]在另一实施例中，所述外部射束放射治疗系统具有等中心。经修改的外部射束放射治疗系统控制命令令所述外部射束放射治疗系统将所述等中心与所述目标区对齐。例如，机械台可以用于改变所述外部射束放射治疗系统的位置。在其他实施例中，所述对象可以被安置在能够被移动的对象支撑物上。在该情况中，所述对象支撑物可以被移动，使得所述目标区位于所述外部射束放射治疗系统的等中心。
[0044]在另一实施例中，对所述指令的运行令所述处理器执行以下动作中的任一项:在所述映射指示所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的差异大于第一预定阈值时控制所述外部射束放射治疗系统以中止辐照所述目标区；在显示器上显示警告消息；自动调节所述外部射束放射治疗系统的辐射；自动调节对所述磁共振成像数据的采集;在所述映射的时间变化大于第二预定阈值时控制所述外部射束放射治疗系统以中止辐照所述目标区；以及它们的组合。
[0045]在另一实施例中，所述外部射束放射治疗系统为质子射束系统。
[0046]在另一实施例中，所述外部射束放射治疗系统为带电粒子射束系统。
[0047]在另一实施例中，所述外部射束放射治疗系统为线性加速器(LINAC)。尤其地，所述外部放射治疗系统包括生成高能电子射束的LINAC，所述高能电子射束是从阴极发出的并且碰撞到阳极目标上。高能电子射束导致高能X射线射束或Y射线射束。高能X射线射束或γ射线射束具有治疗作用，这是因为它们的电离作用可以破坏病灶组织或癌组织。
[0048]在另一方面中，本发明提供了一种包括机器可执行指令的计算机程序产品，所述机器可执行指令用于由控制所述医学仪器的处理器来运行。所述医学仪器包括磁共振成像系统，所述磁共振成像系统可操作用于采集来自成像区内的对象的磁共振数据。所述磁共振成像系统具有第一坐标系。所述医学仪器还包括外部射束放射治疗系统，所述外部射束放射治疗系统可操作用于辐照目标区。所述目标区在所述成像区内。所述外部射束放射治疗系统具有第二坐标系。
[0049]所述医学仪器还包括辐射射束生成系统，所述辐射射束生成系统可操作用于生成辐射射束。所述医学仪器还包括辐射射束探测系统，所述辐射射束探测系统可操作用于采集描述在所述第二坐标系中的所述辐射射束的辐射射束探测数据。对所述指令的运行令所述处理器接收描述对所述目标区的部分相关辐射剂量的规划数据。对