外部射束放射治疗与磁共振成像系统的坐标系的对齐的制作方法_5

文档序号:9847763阅读:来源:国知局
86); -处理器(248),其用于运行所述机器可执行指令,其中,对所述指令的运行令所述处理器接收(100)描述对所述目标区的空间相关辐射剂量的规划数据(260),其中,对所述指令的运行还令所述处理器使用所述空间相关辐射剂量来生成(102)外部射束放射治疗控制命令(264), 其中,对所述指令的运行令所述处理器重复进行以下动作: -使用外部射束放射治疗系统控制命令来控制(106)所述外部射束放射治疗系统以辐照所述目标区; -使用所述辐射射束生成系统来生成(108)所述辐射射束; -使用所述辐射射束探测系统来测量(110)所述辐射射束探测数据; -使用所述磁共振成像系统来采集(112)所述磁共振成像数据; -使用所述磁共振图像数据来生成(114)磁共振图像(268); -确定(116)所述磁共振图像到所述辐射射束探测数据的配准(274); -使用所述配准来计算(118)所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的映射(276);并且 -使用所述映射来修改所述外部射束放射治疗系统控制命令,并且其中-所述外部射束放射治疗系统包括用于辐照所述目标区的辐射射束源(208),其中,所述辐射射束生成系统包括所述辐射射束源,其中,所述辐射射束探测系统包括射野成像系统(243),所述射野成像系统用于使用所述辐射射束来采集所述对象的射野图像(272),其中,所述辐射射束探测数据包括所述射野图像,其中,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。2.根据权利要求1所述的医学仪器,其中,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。3.根据权利要求2所述的医学仪器,其中,对所述指令的运行还令所述处理器: -识别所述射野图像中的所述对象的解剖结构界标; -识别所述磁共振图像中的所述解剖结构界标,其中,所述射野图像到所述磁共振图像的所述配准是至少部分地使用所述解剖结构界标来执行的。4.根据权利要求3所述的医学仪器,其中,所述解剖结构界标是以下中的任一个:骨组织到软组织的过渡,和植入的基准标记物,以及所述对象的外表面。5.根据权利要求4所述的医学仪器,其中,所述磁共振成像系统包括对象支撑物(234),其中,所述对象支撑物包括体模(402),其中,所述体模包括在所述射野图像和所述磁共振图像中能识别的至少一个参考点,其中,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所述至少一个参考点配准到所述磁共振图像中的所述至少一个参考点来至少部分地计算所述映射。6.根据前述权利要求中的任一项所述的医学仪器,其中,所述辐射射束生成系统包括用于生成窄射束X射线的窄射束X射线生成器(302’、302”),其中,所述窄射束X射线生成器被附接到所述磁共振成像系统,其中,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,并且其中,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,并且其中,所述辐射射束探测数据描述所述X射线窄射束通过所述X射线探测系统的所述路径。7.根据权利要求6所述的医学仪器,其中,所述磁共振成像系统能够操作用于支撑所述对象远离所述窄射束X射线的所述路径。8.根据权利要求6或7所述的医学仪器,其中,所述辐射射束探测系统包括射野成像系统(243),所述射野成像系统用于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(272),其中,所述射野成像系统能够操作用于探测所述窄射束X射线,其中,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。9.根据权利要求6、7或8的医学仪器,其中,所述辐射射束探测系统还包括X射线探测传感器阵列(502、502’),所述X射线探测传感器阵列能够操作用于探测所述窄射束X射线通过所述X射线探测传感器的所述路径。10.根据权利要求90所述的医学仪器,其中,所述外部射束放射治疗系统具有等中心,其中,经修改的外部射束放射治疗系统控制命令令所述医学仪器将所述等中心与所述目标区进行对齐。11.根据前述权利要求中的任一项所述的医学仪器,其中,对所述指令的运行令所述处理器执行以下动作中的任一个: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所述辐照;自动调节对所述磁共振成像数据的所述采集;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中止辐照所述目标区;以及它们的组合。12.根据前述权利要求中的任一项所述的医学仪器,其中,所述外部射束放射治疗系统包括以下中的任一个:质子射束系统,和电子射束系统、带电粒子射束系统,以及线性加速器。13.一种包括机器可执行指令(280、282、284、286)的计算机程序产品,所述机器可执行指令用于由控制医学仪器(200、300、400、500、600、700)的处理器(248)运行,其中,所述医学仪器包括磁共振成像系统(204),所述磁共振成像系统能够操作用于采集来自成像区内的对象(236)的磁共振数据(266),其中,所述磁共振成像系统具有第一坐标系,其中,所述医学仪器还包括外部射束放射治疗系统(202),所述外部射束放射治疗系统能够操作用于辐照目标区(238),其中,所述目标区在所述成像区内,其中,所述辐射射束探测系统具有第二坐标系,其中,所述医学仪器还包括辐射射束生成系统(208、302、302’、302”),所述辐射射束生成系统能够操作用于生成辐射射束(242、304、304’、304”),其中,所述医学仪器还包括辐射射束探测系统(243、502、502’),所述辐射射束探测系统能够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(270),其中,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空间相关辐射剂量的规划数据(260),其中,对所述指令的运行还令所述处理器使用所述空间相关辐射剂量来生成(102)外部射束放射治疗控制命令(264), 其中,对所述指令的运行令所述处理器重复进行以下动作: -使用所述外部射束放射治疗系统控制命令来控制(106)所述外部射束放射治疗系统以辐照所述目标区; -使用所述辐射射束生成系统来生成(108)所述辐射射束; -使用所述辐射射束探测系统来测量(110)所述辐射射束探测数据; -使用所述磁共振成像系统来采集(112)所述磁共振成像数据; -使用所述磁共振图像数据来重建(114)磁共振图像(268); -确定(116)所述磁共振图像与所述辐射射束探测数据之间的配准(274); -使用所述配准来计算(118)所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的映射(276);并且 -使用所述映射来修改(120)所述外部射束放射治疗系统控制命令,并且其中-所述外部射束放射治疗系统包括用于辐照所述目标区的辐射射束源(208),其中,所述辐射射束生成系统包括所述辐射射束源,其中,所述辐射射束探测系统包括射野成像系统(243),所述射野成像系统用于使用所述辐射射束来采集所述对象的射野图像(272),其中,所述辐射射束探测数据包括所述射野图像,其中,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。14.一种操作医学仪器(200、300、400、500、600、700)的方法,其中,所述仪器包括磁共振成像系统(204),所述磁共振成像系统能够操作用于采集来自成像区(232)内的对象(236)的磁共振数据(266),其中,所述磁共振成像系统具有第一坐标系,其中,所述仪器还包括外部射束放射治疗系统(202),所述外部射束放射治疗系统能够操作用于辐照目标区(238),其中,所述目标区在所述成像区内,其中,所述辐射射束探测系统具有第二坐标系,其中,所述仪器还包括辐射射束生成系统(208、302、302 ’、302” ),所述辐射射束生成系统能够操作用于生成辐射射束(242、304、304’、304”),其中,所述仪器还包括辐射射束探测系统(243、502、502’),所述辐射射束探测系统能够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,其中,所述方法包括接收(100)描述对所述目标区的空间相关辐射剂量的规划数据(260),其中,所述方法还包括使用所述空间相关辐射剂量来生成(102)外部射束放射治疗控制命令(264),其中,所述方法还包括重复进行以下动作: -使用所述外部射束放射治疗系统控制命令来控制(106)所述外部射束放射治疗系统以辐照所述目标区; -使用所述辐射射束生成系统来生成(108)所述辐射射束; -使用所述辐射射束探测系统来测量(110)所述辐射射束探测数据; -使用所述磁共振成像系统来采集(112)所述磁共振成像数据; -使用所述磁共振图像数据来重建(114)磁共振图像(268); -确定所述磁共振图像与所述辐射射束探测数据之间的配准(274); -使用所述配准来计算(118)所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的映射(276);并且 -使用所述映射来修改所述外部射束放射治疗系统控制命令,并且其中-所述外部射束放射治疗系统包括用于辐照所述目标区的辐射射束源(208),其中,所述辐射射束生成系统包括所述辐射射束源,其中,所述辐射射束探测系统包括射野成像系统(243),所述射野成像系统用于使用所述辐射射束来采集所述对象的射野图像(272),其中,所述辐射射束探测数据包括所述射野图像,其中,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。
【专利摘要】本发明提供了一种医学仪器(200、300、400、500、600、700),包括:磁共振成像系统(204),其可操作用于采集来自成像区(232)内的对象(236)的磁共振数据(266);以及,外部射束放射治疗系统(202),其可操作用于辐照所述成像区内的目标区(238)。所述医学仪器还具有辐射射束生成系统(208、302、302’、302”)和辐射射束探测系统(243、502、502’),其中,所述辐射射束生成系统可操作用于生成辐射射束(242、304、304’、304”),所述辐射射束探测系统可操作用于采集描述所述辐射射束的辐射射束探测数据(270)。指令令控制所述仪器的处理器(248)接收(100)描述空间相关辐射剂量的规划数据(260)并使用所述辐射剂量来生成(102)外部射束放射治疗控制命令(264)。所述指令令所述处理器重复进行以下动作:使用所述外部射束放射治疗系统控制命令来控制(106)所述外部射束放射治疗系统以辐照所述目标区;使用所述辐射射束探测系统来生成(108)所述辐射射束;使用所述辐射射束探测系统来测量(110)所述辐射射束探测数据;使用所述磁共振成像系统来采集(112)所述磁共振成像数据,使用所述磁共振图像数据来生成(114)磁共振图像(268),确定(116)所述磁共振图像到所述辐射射束探测数据的配准(274);使用所述配准来计算(118)映射(276);并且使用所述映射来修改所述外部射束放射治疗系统控制命令。
【IPC分类】A61N5/10, A61B5/055
【公开号】CN105611967
【申请号】CN201480053959
【发明人】F·乌勒曼, J·A·奥弗韦格
【申请人】皇家飞利浦有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2014年9月22日
【公告号】WO2015044065A1
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