专利名称：具有磁共振装置和辐射治疗装置的组合的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有磁共振装置和辐射治疗装置的组合的设备，该磁共振装置具 有至少一个用于在检查空间中产生对于磁共振测量的主磁场的主磁体，该辐射治疗装置用 于产生粒子束并具有射束导向(StrahlfUhrung)。
背景技术：
在射线治疗的范围中一般应当照射人体内的一个目标，以便例如处理疾病， 特别是肿瘤。在此，由辐射治疗装置将高的辐射剂量有目的地引入到人体的照射区域 (Isozentrum，对称中心)内。在照射期间通常出现如下问题照射区域运动和/或移动。 例如，在患者呼吸过程期间腹部区域中的肿瘤移动。另一方面在照射计划和实际的照射之 间的时间段内肿瘤可能变大或变小。由此提出了，在照射期间通过医学成像来控制照射目标在患者中的位置。这点使 得可以，控制辐射和/或用于照射的射束导向或必要时中断照射。此外，关于照射区域的实 际位置跟踪辐射焦点也是及其关注的。特别地，辐射治疗装置与磁共振装置的组合是特别具有优势的。该组合与例如计 算机断层造影装置相比具有高的软组织分辨率，从而在该区域中能够显示更具有优势的对 ^匕貞。为了有效照射，尽可能将辐射治疗装置的照射源靠近患者定位。为此，通常将照射 源至少部分地布置在磁共振装置内部并且特别是在磁共振装置的磁场内部。然而该布置具 有如下缺点，辐射治疗装置的电子束的电子的电子轨道受到磁共振装置的磁场干扰。在W003/008986A2中提出了磁共振装置的梯度线圈的划分和主磁场的匹配的设 计，从而在磁共振装置外部产生几乎无磁场的空间。然而，该布置具有如下缺点，该装置具 有大的伸展并且此外仅提供一个入射角度用于辐射治疗。此外，通过划分的梯度线圈产生 医学成像的图像质量上的明显缺陷。此外，辐射治疗装置的射线必须穿透磁体的钢体，这导 致辐射特性和辐射强度的变差和/或恶化。从US6198957B1同样公知了磁共振装置与辐射治疗装置的一种组合，然而，其中 在磁共振装置外部并由此在磁场的有效范围外部产生用于照射的X射线和/或伽马射线。 由此在与实际的照射区域很大的距离处产生X射线，使得该装置同样具有大的伸展，特别 是在入射角度的变化的情况下。此外由于大的距离必须产生高的辐射剂量，以便达到对于 辐射治疗所需的辐射入射深度。此外，DE102008007M5A1公知一种沿着磁共振装置的主轴的电子束的导引。该电 子束为了与靶碰撞而被偏转90°。电子束和靶布置在磁共振装置的患者容纳处内部。然 而，在磁共振装置内部对患者提供的空间由此附加地受到辐射治疗装置的限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题尤其是，提供一种具有磁共振装置和辐射治疗装置的组合的设备，其提供紧凑的结构并且在辐射治疗期间通过磁共振测量提供高质量的图像监视。本发明从如下设备出发该设备具有磁共振装置和辐射治疗装置的组合，该磁共振装置具有至少一个用于在检查空间中产生用于磁共振测量的主磁场的主磁体，该辐射治疗装置用于产生粒子束并具有射束导向。按照本发明，磁共振装置具有基本上无磁场的区域并且粒子束的射束导向沿着基本上无磁场的区域延伸。在此，磁共振装置的主磁体特别被理解为用于施加和/或产生恒定的且特别是均勻的主磁场的磁体。优选地，主磁体由超导磁体构成。此外，无磁场区域特别被理解为在其中互相重叠的磁场基本上相反地抵消，使得结果的主磁场基本上消失的区域。基本上无磁场区域在此可以具有如下的剩余磁场其中该剩余磁场的强度远小于主磁场的强度。此外，检查空间特别被理解为磁共振装置的如下的空间和/或区域，其用于容纳患者并且在其中对患者借助磁共振装置进行成像的检查和/或测量以及借助辐射治疗装置进行照射。辐射治疗装置被理解为如下的装置，为了照射区域、例如患者的肿瘤区域，其具有离子化的高能射线，其中离子化的高能射线从外部对患者起作用。离子化的高能射线主要由伽马射线和/或X射线和/或电子束形成，其中射线的能量与治疗区域内部的组织类型和/或与患者内部治疗区域的位置并且特别是在患者的皮肤下的位置一致。此外，还可以考虑借助辐射治疗装置利用中子和/或质子和/或重离子照射。此外，粒子束在此特别被理解为多个粒子和/或颗粒沿着一致的择优磁化方向的定向运动，例如具有基本上一致的飞行方向的粒子和/或颗粒流。射束导向在此特别可以形成粒子束的预定的辐射走向。通过按照本发明的设备可以具有优势地实现设备的紧凑结构，方法是可以将辐射治疗装置特别节省位置地至少部分布置在磁共振装置内部。此外，还可以减少和/或防止由于对主磁场的均勻性的干扰而通过粒子束引起的对成像测量的不期望的干扰，从而在辐射治疗期间能够实现通过磁共振测量的高质量的成像监视。此外，可以采用具有高场磁场的磁共振装置，因为防止了磁共振装置和辐射治疗装置的影响。此外，还可以抑制在无磁场区域中由于射束导向的布置通过施加的主磁场对射束导向的不期望的干扰。优选地，射束导向在磁共振装置的容纳区域外部延伸，其中容纳区域用于容纳患者，使得在此不限制地对患者提供容纳区域，使得在测量期间能够抑制害怕状态、特别是由于在容纳区域内部患者的幽闭恐怖。如果粒子束的射束导向至少部分地在主磁体内部沿着基本上无磁场区域延伸，则可以实现特别紧凑的布置，其中，辐射治疗装置能够至少部分地位置节省地集成到磁共振装置中。由作为最小氦磁体(Minimum-Helium-Magnet)构成的超导磁体形成的主磁体特别具有优势地适合于辐射治疗装置在主磁体内部的至少部分的集成。在该最小氦磁体的情况下优选地取消在氦槽(Heliumbad)中的冷却。而是利用少量氦直接冷却主磁体的激磁线圈的绕组。在此，可以不用如在磁共振装置的超导磁体中通常的那样将最小氦磁体嵌入在整个低温磁体中，并且将最小氦磁体布置在真空容器中，该真空容器可以很柔性地构造并且在此防止不期望的热桥(Wmrnebriicken )。在该真空容器中可以特别节省位置地集成例如辐射治疗装置的射束导向。此外提出，主磁体具有用于产生第一磁场的第一激磁线圈和至少一个用于产生第二磁场的第二激磁线圈，其中，射束导向至少部分地在两个激磁线圈之间延伸。第二磁场优选地由与第一磁场至少部分地抵消的反磁场形成，从而能够实现两个磁场的、特别是在两 个激磁线圈之间的空间中的至少部分消失和/或取消，和由此在主磁体内部的基本上无磁 场区域和/或空间。第一激磁线圈优选地具有大于至少一个第二激磁线圈的直径的直径， 从而至少一个第二激磁线圈可以位置节省地布置在由第一激磁线圈的绕组包围的区域内 部。在两个激磁线圈之间的无磁场区域优选地基本上沿着和/或平行于两个激磁线圈的长 度方向延伸，从而射束导向基本上平行于在两个激磁线圈之间的长度方向延伸。此外提出，射束导向至少部分地平行于主磁场的磁通密度的方向和/或取向延 伸。由此，在主磁体内部可以实现粒子束的基本上无磁力的射束导向。此外提出，主磁体具有一起布置在真空容器中的至少两个单个磁体。在节省大量 氦的条件下可以实现具有优势的冷却并且在此特别节省位置地将射束导向布置在主磁体 内部。在本发明的一种具有优势的扩展中，射束导向沿着至少部分地弯曲的轨迹在主磁 体内部延伸。在此，优选地通过轨迹的曲率半径沿着射束导向在主磁体内部补偿存在的剩 余磁场。在此，可以考虑粒子束的轨道的主动的和/或被动的校正，例如沿着射束导向通过 局部激磁线圈由于主动的辐射偏转等等。此外提出，辐射治疗装置具有加速单元，后者至少部分地被布置在磁共振装置内 部，其中，该加速单元优选地由线性加速单元形成。在此，在设备内部可以实现加速单元的 特别紧凑的布置。如果线性加速单元至少部分地布置在主磁体内部，则可以特别具有优势 地实现这点。在此，线性加速单元(Linac)特别地被理解为用于加速带电颗粒和/或粒子、特别 是电子的单元，其中颗粒和/或粒子在直线轨道上被加速。在此通过在圆柱形的波导管中 的交变电场进行粒子束的加速。波导管在此优选地被布置在真空管中，从而防止射线粒子 与空气分子和/或空气粒子的不期望的碰撞。对于辐射治疗，可以将电子的能量例如加速 到数MeV的数量级。此外还可以的是，辐射治疗装置具有作为线性加速单元的替换的加速 单元。此外，加速单元还可以具有与主磁体的真空容器分离的真空容器。由此，粒子束进 入主磁体和/或从主磁体出来时防止了在主磁体的真空容器上例如粒子束的不期望的吸 收，特别是粒子束的电子的β吸收。此外提出，加速单元至少部分地被布置在主磁体的真空容器内部。在此，可以节省 其他组件并且由此节省特别是用于辐射治疗装置的单独的真空容器和/或单独的真空单 元的成本。此外提出，主磁体具有一个带有至少一个进入和/或出口窗的真空容器，通过该 进入和/或出口窗，粒子束的粒子能够到达真空容器中和/或又能够离开真空容器。进入和 /或出口窗优选由如下的材料构成，其与粒子束具有小的相互作用，从而当粒子束出现在进 入和/或出口窗时，能够降低和/或防止辐射强度的损失和/或射束导向的偏差和/或辐 射扩展。在粒子束进入真空容器和/或从真空容器出来时可以至少降低或防止粒子束的粒 子的不期望的辐射偏转和/或散射。在本发明的另一种构造中提出，辐射治疗装置具有至少一个靶元件，后者被布置 在辐射治疗装置和/或主磁体的真空容器内部，由此能够实现靶在磁共振装置内部的特别节省位置的布置和/或定位。此外，可以实现在患者附近的位置节省的布置并且由此特别 靠近治疗区域。在靶元件上，线性加速器的电子射线的到达靶元件的电子被减速并且在此 发出韧致辐射(Bremsstrahlimg)，该韧致辐射由高能的光子形成。靶元件在此可以由透射 靶元件或反射靶元件形成。如果辐射治疗装置具有至少一个由一个围绕磁共振装置的容纳区域的靶环形成 的靶元件，则能够实现从不同的照射角度对照射区域的具有优势的照射。辐射治疗装置为 此优选具有至少两个或多个射束导向，后者被布置在磁共振装置内部并且特别是被布置在 主磁体内部并且可以根据照射角度的选择被采用。此外，辐射治疗装置具有这样的射束导 向，其具有在主磁体内部基本上具有圆柱形外壳表面形式，借助其使得可以在选择的子角 度范围上轰击靶环和/或粒子束击中靶环。此外提出，辐射治疗装置具有至少一个准直器元件，后者被布置在辐射治疗装置 和/或主磁体的真空容器内部。可以实现准直器元件在磁共振装置内部的特别节省位置的 布置和/或定位并且此外实现在治疗区域附近并由此特别靠近患者的位置节省的布置。准 直器元件特别地平行于伽马和/或X射线的伽马和/或X辐射的方向设置。在此，优选地 从光子射线中过滤出具有与平行的辐射方向不同的取向的光子。此外提出，辐射治疗装置具有至少一个准直器元件，后者被围绕至少一个轴和/ 或沿着至少一个轴可动地布置。由此可以使得伽马和/或X射线具有期望的射线特性和/ 或对于辐射治疗的期望的治疗区域。为此，特别具有优势地围绕轴可翻转和/或可旋转地 实施至少一个准直器元件。如果辐射治疗装置具有至少两个用于粒子束的射束导向并且至少两个射束导向 布置在磁共振装置内部，则可以实现对患者中照射区域的特别具有优势的照射，特别是从 不同的照射位置的照射。在此，根据期望的入射位置选择射束导向。此外，对于从不同的照 射角度的同时的入射使用至少两个射束导向。如果对于粒子束的至少两个射束导向至少部 分地布置在主磁体内部，则可以实现特别紧凑的布置。此外建议，射束导向与至少部分磁共振装置一起沿着至少一个方向可移动地设 置。关于治疗区域可以实现粒子束和/或伽马和/或X射线的具有优势的定位。此外，可 以保持设备的紧凑的实施和/或在从不同的照射位置照射期间保持对于磁共振测量的高 的主磁场。此外，特别具有优势地将射束导向至少部分地与磁共振装置一起沿着两个或三 个空间方向可移动地设置，其中空间方向优选地互相正交取向。此外提出，射束导向与至少部分磁共振装置一起围绕至少一个轴可旋转地设置。 该轴优选地通过对于患者的容纳区域延伸，使得从不同的角度位置可以实现患者的、特别 是患者的治疗区域的有效照射。磁共振装置特别具有优势地具有用于将患者引入到容纳区域中的患者卧榻，其 中，患者卧榻被沿着至少两个方向可移动地设置。关于辐射治疗装置的粒子束和/或伽马 和/或X射线的取向和/或方向可以实现患者的有效定位。此外提出，粒子束和从粒子束产生的伽马和/或X射线基本上互相正交取向。在 此，关于患者的位置并且特别是关于在患者内部治疗区域的位置可以实现治疗射线的具有 优势的入射位置。在此治疗射线特别可以基本上垂直于患者的从头到脚的轴对准患者。磁共振装置特别具有优势地由高场磁共振装置构成，从而可以实现在拍摄的磁共振测量中的信号的高质量。磁场在此优选地具有至少3特斯拉并且优选地具有至少5特斯 拉的磁场强度。
以下的附图描述给出其他优点。在附图中示出了本发明的实施例。附图、说明书 和权利要求书包含组合的大量特征。专业人员也可以合适地单个地考虑这些特征或者综合 为有意义的其他组合。附图中，图1示意性示出了按照本发明的设备，图2示意性示出了图1的设备的详细视图，图3示意性示出了设备的替换构造，图4示意性示出了具有多个射束导向的替换构造，并且图5示意性示出了具有靶环的设备的替换构造。
具体实施例方式图1和2示出了具有由磁共振装置2和辐射治疗装置3的组合的设备1。磁共振 装置2由高场磁共振装置形成并且包括主磁体4，后者用于在磁共振装置2的运行中产生特 别是均勻的和恒定的主磁场。主磁体4为此由高场磁共振磁体形成并且包括至少两个激磁 线圈5、6，其特别地由超导激磁线圈5、6形成。两个激磁线圈中的一个5是由初级线圈形 成，其具有多个绕组7并且用于产生均勻的磁场(图2)。另一个激磁线圈6由杂散场反线 圈(Streufeldgegenspule)形成。初级线圈具有比杂散场反线圈的绕组横截面小的绕组横 截面，从而初级线圈被布置在杂散场反线圈内部。主磁体4在本例中由最小氦磁体形成。其包括唯一的真空容器8，两个激磁线圈 5、6布置在该真空容器中。除了在氦槽中冷却激磁线圈5、6，在真空容器8内部有少量氦， 其用于直接冷却两个激磁线圈5、6的绕组。由主磁体4产生的主磁场在磁共振装置2的检查空间11中起作用，其中检查空间 11基本上由用于容纳对于磁共振测量的患者13的容纳区域12形成(图1)。主磁场的磁 通密度14的取向和/或方向在此基本上垂直于两个激磁线圈5、6的绕组横截面延伸。此 外，均勻的主磁场基本上集中于由激磁线圈5、6包围的容纳区域12。此外，磁共振装置2包括用于产生磁场梯度的梯度单元15 (图1)。梯度单元15具 有未详细示出的梯度线圈，其沿着三个空间方向入射用于选择性层激励和/或用于磁共振 信号的位置编码的梯度磁场。为了激励由在磁共振装置2的主磁体4中产生的主磁场建立 的极化，设置了高频线圈单元16。该高频线圈单元将例如以HF脉冲形式的高频场入射到 患者13中，以便将磁化从平衡位置偏转。借助高频线圈单元16可以在测量操作中记录来 自检查空间11的磁共振信号。此外，磁共振装置2包括用于控制梯度线圈的梯度放大器9 和用于控制高频线圈的高频放大器10。为了控制梯度放大器9和高频放大器10，磁共振装 置2包括控制单元17。控制单元17中央地控制磁共振装置2，例如自动执行所选择的成像 梯度回波序列。为了输入磁共振参数，磁共振装置2包括输入单元18。此外，磁共振装置2 还包括显示单元19，借助其例如可以显示磁共振图像。辐射治疗装置3在运行中用于产生粒子束20。为此辐射治疗装置3具有由线性加速单元21形成的加速单元。线性加速单元21构造为电子加速单元。除了线性加速单元 21和/或电子加速单元，原则上还可以考虑加速单元的替换构造，例如质子加速单元等。线性加速单元21包括产生自由电子的电子源22，例如钨阴极。然后电子被加速并 且产生由电子束形成的粒子束20。为此，线性加速单元21具有空腔谐振器23。在空腔谐 振器23中产生电磁驻波的电场。在空腔谐振器23中相继布置多个室，其中这样选择单个 室的长度，使得驻波的电场返回一个室，只要电子进入随后的室。由此保证将电子的能量连 续被加速到几个MeV。此外，线性加速单元21还包括由真空管形成的真空容器M，在该真 空容器内部布置了空腔谐振器23，使得在空腔谐振器23的各个室中施加真空。对于线性加 速单元21的控制和/或调节，辐射治疗装置2具有控制单元25。与借助磁共振装置2的磁共振测量同时进行借助辐射治疗装置3的辐射治疗处 理，从而可以将辐射治疗处理与例如患者的运动有效匹配。辐射治疗装置3为此至少部分 地被集成在磁共振装置2内部。辐射治疗装置3具有用于电子束的射束导向，后者在此通 过磁共振装置2的主磁体4延伸，其中电子束的射束导向44在初级线圈的和杂散场反线圈 的绕组层面之间延伸。在磁共振装置2的运行中在杂散场反线圈中产生与初级线圈相反的 磁场，使得在初级线圈和杂散场反线圈之间形成低磁场区域26。该低磁场区域沈至少部分 地由基本上无磁场区域27形成，其中该电子束的射束导向沿着基本上无磁场区域27延伸。 电子束的射束导向由此在磁共振装置2的用于容纳患者13的容纳区域外部延伸。无磁场 区域27基本上由在主磁体4的两个激磁线圈5、6之间圆柱形延伸的波形的表面形成。射束导向在此基本上平行于主磁场的磁通密度14延伸，其中电子束的射束导向 沿着至少部分弯曲的轨迹观延伸。至少部分弯曲的轨迹观用于补偿沿着射束导向的剩余 磁场。此外，射束导向和/或轨迹观基本上平行于主磁体4的主磁场的磁通密度14延伸。 在此，可以沿着轨迹观主动地偏转射束导向，例如借助局部线圈等。此外还可以被动偏转， 其中，为了偏转利用沿着轨迹观的在两个线圈之间的剩余磁场。在此例如由于在各个激磁 线圈5、6中施加的磁场可以计算沿着期望的射线变化实际存在的剩余磁场。然后可以将粒 子束20以相应的入射角度入射到主磁体4的剩余磁场，其中剩余磁场产生偏转，使得粒子 束20在定义的位置上击中靶单元30。辐射治疗装置3的线性加速单元21被布置在磁共振装置2的主磁体4外部。为 了使电子束进入到主磁体4并且特别是到其真空容器8，后者具有进入窗四，其中线性加速 单元21的真空容器M连接到进入窗四。为了防止电子束的电子与真空容器8的进入窗 29的相互作用，特别是偏转和/或散射，进入窗四由对于电子束的电子基本上是透射的材 料构成。此外，辐射治疗装置3还包括靶单元30，后者包括靶元件31、准直器元件32和射 线偏转单元33。靶单元30被沿着电子束的加速的电子的速度的方向34布置在线性加速单 元21的空腔谐振器23之后。此外，靶单元30被布置在主磁体4的真空容器8内部，从而防 止由于电子束的加速的电子与空气分子和/或空气颗粒的碰撞导致的不期望的射线偏转。 在电子束的加速的电子通过了空腔谐振器23和主磁体4的子区域之后，其首先击中射线偏 转单元33。在此，电子束按照大约90°偏转到靶元件31，其中电子的速度的方向35对准容 纳区域12。为了防止电子的进一步偏转，电子由于电子的速度的方向35与主磁场的磁通密 度14的方向基本上垂直的取向而经历该偏转，直接将靶元件31布置在射线偏转单元33之后。靶元件31由例如由钨片构成的透射靶元件形成。在靶元件31上加速的电子被减速， 其中在此产生伽马射线和/或X射线。在透射靶元件上产生伽马射线和/或X射线36，其 具有与到达透射靶元件31的电子束基本上0°的角度。由于射线偏转单元33和靶元件31 在主磁体4内部的布置，它们是磁共振兼容地构造的并且由不可磁化的材料形成。
沿着电子束的方向35，在靶元件31之后布置了准直器元件32。借助准直器元件 32从散射的伽马射线和/或X射线中产生平行的伽马射线和/或X射线并且将其聚焦到 患者13的治疗区域38上。在此，提供具有小的照射焦点的伽马射线和/或X射线的平行 的射线变化用于辐射治疗。此外，准直器元件32围绕轴可运动地布置，从而可以将照射焦 点调节到治疗区域37，例如肿瘤组织上。借助控制单元25进行准直器元件32的控制和/ 或调节，其中为此可以由操作者、例如医生通过没有详细示出的输入单元输入控制参数和/ 或调节参数。准直器元件32同样被布置在主磁体4内部并且为此是磁共振兼容地构造的 并且由不可磁化的材料形成。 此外，辐射治疗装置3还包括监控单元38。借助监控单元38可以监视在靶元件31 上产生的伽马射线和/或X射线36的质量，例如关于射线剂量和/或射线焦点。监控单元 38的控制通过辐射治疗装置3的控制单元25进行。只要伽马射线和/或X射线的参数与 预定的值不同，则由控制单元25结束辐射治疗。监控单元38为此布置被在主磁体4的真 空容器8内部靠近靶元件31并且沿着射线走向在靶元件31之后。此外，监控单元38同样 是磁共振兼容地构造的并且由不可磁化的材料形成。此外，设备1还用于跟踪伽马射线和/或X射线36的照射焦点。当例如对称中心 和/或辐射治疗的治疗区域37在辐射治疗期间运动时，例如由于患者13的呼吸和/或运 动，则需要进行跟踪。此外，对称中心和/或治疗区域37具有比伽马射线和/或X射线36 的照射焦点的伸展更大的伸展，从而对于完整的照射，例如肿瘤组织的照射，需要跟踪伽马 射线和/或X射线36。根据磁共振拍摄来进行跟踪，该磁共振拍摄定位治疗区域。关于运 动和/或对称中心的伸展，对于伽马射线和/或X射线36的照射焦点的跟踪，设备1具有 两种可能性。其一是磁共振组织2具有患者卧榻39，其用于将患者13带入到磁共振组织 2的容纳区域12中。患者卧榻39是磁共振兼容地构造的并且由不可磁化的材料形成。此 外，患者卧榻39被构造为沿着两个空间方向在容纳区域12内部可运动。两个空间方向由 χ方向40和ζ方向41形成并且分别互相正交取向。此外，ζ方向41沿着移动过程的方向 与患者卧榻39到容纳区域12的移入对齐。附加地，患者卧榻41还可以设置为沿着由y方 向形成的第三空间方向可运动，其中第三空间方向与第一和第二空间方向正交地取向。关于对称中心和/或治疗区域37，对于伽马射线和/或X射线36的跟踪的另一种 可能性在于，至少辐射治疗装置3的线性加速单元21和靶单元30被与磁共振装置2的至 少主磁体4 一起可运动地设置。辐射治疗装置3的线性加速单元21和靶单元30的运动在 此必须与磁共振装置2的至少主磁体4 一起进行，使得电子束的射束导向可以始终布置在 几乎无场区域27中。为此，设备1具有定位单元42，其将辐射治疗装置3的线性加速单元 21和靶单元30与磁共振装置2的至少主磁体4 一起沿着三个空间方向关于患者13和/或 患者卧榻39移动。替换地，还可以是沿着仅一个或两个空间方向的移动。此外，可以附加 地由定位单元42将磁共振装置2的其他组件单元和/或组件元件与线性加速单元21和靶 单元30 —起沿着三个空间方向移动以跟踪伽马射线和/或X射线。
此外，设备1从不同的照射角度和/或从不同的照射位置照射治疗区域37。照射 角度在此由关于患者卧榻39的卧榻面43的三维的空间角度形成。在此，辐射治疗装置3 的线性加速单元21和靶单元30与磁共振装置2的至少主磁体4 一起围绕轴借助定位单元 42旋转。在此，该轴通过容纳区域中心在基本上平行于患者卧榻39的移入方向上延伸，从 而辐射治疗装置3的线性加速单元21和靶单元30与磁共振装置2的至少主磁体4 一起围 绕患者13旋转并且可以被带入新的照射位置。替换地，还可以考虑，辐射治疗装置3的线性加速单元21和靶单元30和磁共振装 置2的主磁体4是固定定位的并且对于照射角度的变化围绕一个轴将患者卧榻39与患者 13 一起翻转。该轴优选由患者卧榻39的纵轴形成。图3至5示出了设备1的替换实施例。基本上保持相同的组件、特征和功能原则 上用相同的附图标记表示。以下的描述基本上限于与图1和2中的实施例的区别，其中关 于相同的组件、特征和功能参见图1和2中的实施例的描述。图3示出了具有磁共振装置2和辐射治疗装置3的组合的设备1。辐射治疗装置 3包括具有布置在磁共振纵轴2的主磁体4内部的真空容器61的线性加速单元60。线性 加速单元60的真空容器61在此通过主磁体4的基本上无磁场区域27延伸。此外，这样构 造主磁体4的真空容器62，使得其圆柱形地沿着粒子束20的射线方向围绕线性加速单元 60的真空容器61。在线性加速单元60的真空容器61内部，在真空容器61的位于主磁体 4外部的区域中布置了线性加速单元60的空腔谐振器63。沿着粒子束20的射线方向在主 磁体4之前布置了空腔谐振器63。或者还可以考虑在由主磁体4包围的区域内部布置空腔 谐振器63。线性加速单元60的靶单元64被布置在线性加速单元60的真空容器61内部。此 外，靶单元64被布置在磁共振装置2的真空容器62外部。为此，磁共振装置2的真空容器 62具有凹处(AuSSparung)65，在该凹处中布置了靶单元64，其中线性加速单元60的真空 容器61沿着基本上无磁场区域27横贯主磁体4直到凹处64。靶单元64包括射线偏转单 元66、靶元件67和准直器元件68，其中靶单元64的工作原理相应于图1和2中的靶单元 的工作原理。在离开准直器元件68之后，伽马射线和/或X射线36进入主磁体4的真空 容器62中并且基本上垂直于主磁场的磁通密度14穿过该真空容器62并且然后进入到容 纳区域12用于照射患者。在另一个替换构造中，此外还可以设置，靶单元64布置在主磁体4的真空容器62 内部并且由此可以弃用真空容器62的凹处65。图4示出了具有磁共振装置2和辐射治疗装置3的组合的设备1的另一种替换构 造。辐射治疗装置3具有用于电子束的多个射束导向70、71，在图4中示例性示出了其中的 两个。射束导向70、71在磁共振装置2的主磁体4内部实现。各个射束导向70、71类似于 图1的描述在主磁体4的两个激磁线圈5、6之间在基本上无磁场区域27中延伸，其中射束 导向70、71基本上平行于主磁场的磁通密度14的方向取向。线性加速单元74的空腔谐振器77被布置在主磁体4的外部，其中不同的射束导 向70、71从空腔谐振器77首先圆锥形地、直线地分开延伸并且在到达主磁体4时弯向主磁 体4的无磁场区域27。在射束导向70、71内部为此布置了未详细示出的偏转装置，用于沿 着加速的粒子束28的射束导向70、71进行射线偏转。
此外，线性加速单元74还具有偏转单元75，其将电子束在空腔谐振器77之后偏转 到选择的射束导向70、71。此外，线性加速单元74的偏转单元75还进行粒子束观的射线 划分，其将加速的粒子束观相应于射束导向70、71的数量划分。由此形成的子射线然后可 以被偏转并且被引导到各个射束导向70、71，从而导致从不同的照射角度和/或照射位置 同时照射。对于射束导向70、71中的每个，分别提供辐射治疗装置3的在磁共振装置2内 部布置的靶单元72、73。靶单元72、73布置在线性加速单元74的真空容器76内部。此外，将靶单元72、73 和线性加速单元74的具有多个射束导向70、71的真空容器76类似于图1和2的描述或者 类似于图3的描述布置。图5示出了具有磁共振装置2和辐射治疗装置3的组合的设备1的另一个替换构 造。辐射治疗装置3具有带有靶元件81的靶单元80。靶元件81在此由围绕磁共振装置2 的容纳区域12的靶环形成并且被布置在主磁体4内部。沿着射束导向83在靶环之前布置 了用于粒子束20的射线偏转的偏转环88。此外沿着射束导向83在靶环之后布置了准直 器环82，用于将在靶环上产生的伽马射线和/或X射线聚焦到患者13的治疗区域37。在 主磁体4内部的射束导向83是圆柱形地构造的并且沿着主磁体4的基本上无磁场区域27 延伸。在主磁体4外部，射束导向83从线性加速单元85的空腔谐振器84在主磁体4的方 向上以直线的圆锥面的形式向外延伸。在空腔谐振器84之后布置了线性加速单元85的偏 转单元86，其工作原理类似于图4的描述。靶单元80布置在线性加速单元85的真空容器 87内部。此外，将靶单元80和线性加速单元85的具有射束导向83的真空容器87类似于 图1和2的描述或者类似于图3的描述布置。替换地，还可以类似于图4的描述通过多个在主磁体4内部直线的射束导向进行 电子束到靶环的导引。作为图1至5描述的实施例的替换，此外可以弃用在靶单元内部的射线偏转单元。 然而，在此需要由反射靶形成的靶元件，其中到来的电子束和发出的伽马射线和/或X射线 包括一个基本上不等于0°的角度。此外，作为图1至5描述的实施例的替换，在线性加速单元的真空容器内部或者在 主磁体的真空容器内部可以仅布置射线偏转单元和/或靶单元的靶元件。靶单元的准直器 元件在此可以布置在线性加速单元的真空容器的或者在主磁体的真空容器的外部。此外，作为图1至5描述的实施例的替换，在主磁体的内部可以布置常规的超导磁 体，其中在氦槽中进行各个激磁线圈的绕组的冷却。在此，始终在与主磁体的真空容器分开 构造的真空容器中进行电子束。此外，主磁体还可以由低场磁体形成或者产生低磁场。
权利要求
1.一种具有磁共振装置( 和辐射治疗装置(3)的组合的设备，该磁共振装置具有至 少一个用于在检查空间(11)中产生用于磁共振测量的主磁场的主磁体G)，该辐射治疗装 置用于产生粒子束00)并具有射束导向04，70，71，83)，其特征在于，所述磁共振装置(2) 具有基本上无磁场的区域(XT)并且所述粒子束00)的射束导向(44，70，71，8；3)沿着基本 上无磁场的区域(XT)延伸。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述粒子束OO)的射束导向04，70，71， 83)至少部分地在主磁体内部沿着基本上无磁场区域、2Τ)延伸。
3.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述主磁体(4)具有用于产 生第一磁场的第一激磁线圈(5)和至少一个用于产生第二磁场的第二激磁线圈(6)，其中， 所述射束导向(44，70，71，83)至少部分地在两个激磁线圈(5，6)之间延伸。
4.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述射束导向04，70，71， 83)至少部分地平行于主磁场的磁通密度(14)的方向和/或取向延伸。
5.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述主磁体(4)具有一起布 置在真空容器(8，62)中的至少两个单个磁体。
6.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述射束导向G4，70，71， 83)沿着至少部分地弯曲的轨迹08)在主磁体内部延伸。
7.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述辐射治疗装置C3)具有 加速单元，该加速单元至少部分地被布置在所述磁共振装置O)内部。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述加速单元由线性加速单元形成。
9.根据至少权利要求7所述的设备，其特征在于，所述加速单元被至少部分地布置在 所述主磁体内部。
10.根据至少权利要求7所述的设备，其特征在于，所述加速单元具有与所述主磁体 (4)的真空容器(8，62)分离的真空容器(24，61，76，87)。
11.根据至少权利要求7所述的设备，其特征在于，所述加速单元被至少部分地布置在 所述主磁体的真空容器(8，62)内部。
12.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述主磁体(4)具有一个带 有至少一个进入和/或出口窗09)的真空容器(8，62)。
13.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述辐射治疗装置C3)具有 至少一个靶元件(31，67，81)，其被布置在辐射治疗装置(3)和/或主磁体的真空容器 (8,24,61,76,87)内部。
14.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述辐射治疗装置C3)具有 至少一个由一个围绕磁共振装置⑵的容纳区域(12)的靶环形成的靶元件(81)。
15.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述辐射治疗装置C3)具有 至少一个准直器元件(32，68，82)，其被布置在所述辐射治疗装置C3)和/或主磁体(4)的 真空容器(8,24,61,76,87)内部。
16.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述辐射治疗装置C3)具有 至少一个准直器元件(8，24,61,76,87)，其被围绕至少一个轴和/或沿着至少一个轴可动 地布置。
17.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述辐射治疗装置C3)具有至少两个用于粒子束00)的射束导向(70，71)并且所述至少两个射束导向(70，71)被布 置在所述磁共振装置O)内部。
18.根据权利要求17上述的设备，其特征在于，用于粒子束00)的所述至少两个射束 导向(70，71)被至少部分地布置在所述主磁体内部。
19.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述射束导向04，70，71， 83)与至少部分磁共振装置( 一起沿着至少一个方向可移动地设置。
20.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述射束导向04，70，71， 83)与至少部分磁共振装置( 一起围绕至少一个轴可旋转地设置。
21.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述磁共振装置( 具有用 于将患者(13)引入到容纳区域(12)中的患者卧榻(39)并且所述患者卧榻(39)沿着至少 两个方向可移动地设置。
22.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述粒子束00)和从粒子 束00)产生的伽马和/或X射线(36)基本上互相正交取向。
23.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述磁共振装置O)由高场 磁共振装置构成。
全文摘要
本发明涉及一种具有磁共振装置(2)和辐射治疗装置(3)的组合的设备，该磁共振装置具有至少一个用于在检查空间(11)中产生对于磁共振测量的主磁场的主磁体(4)，该辐射治疗装置用于产生粒子束(20)并具有射束导向(44，70，71，83)，其中，所述磁共振装置(2)具有基本上无磁场的区域(27)并且所述粒子束(20)的射束导向(44，70，71，83)沿着基本上无磁场的区域(27)延伸。
文档编号A61N5/10GK102145206SQ20111003534
公开日2011年8月10日 申请日期2011年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者帕特里克.格罗斯, 比约恩.海斯曼 申请人:西门子公司