治疗设备制造技术

本发明专利技术提供了一种包括组织加热系统（302，480，482）的治疗设备。所述治疗设备还包括从位于成像体积（330）内的受试者（318）的原子核采集磁共振温度测定数据（366）的磁共振成像系统（300）。所述治疗设备还包括对受试者的辐照体积（316，516）进行辐照的辐射治疗系统（304，592），其中，所述辐照体积处于所述成像体积之内。所述治疗设备还包括用于控制所述治疗设备的控制器（354）。所述控制器适于利用所述磁共振成像系统重复采集（100，210）磁共振温度测定数据。所述控制器适于利用组织加热系统至少加热（102，208）所述辐照体积。利用磁共振温度测定数据控制所述加热。所述控制器适于辐照（104，208）所述辐照体积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种辐射治疗系统，尤其涉及一种具有磁共振引导的辐射治疗系统。
技术介绍
在辐射治疗当中，利用电离辐射有选择地破坏受试者体内组织的区域。通常利用辐射治疗杀死癌症肿瘤。可以利用各种类型的电离辐射带电粒子、X射线和伽马射线。辐射治疗的难点在于，电离辐射可能对处于沿电离辐射路径的健康组织造成损伤。因此，最小化电离辐射对沿电离辐射路径的健康组织造成的影响将是有利的。美国专利申请US 2005/0080468公开了向区域施加超声产生热疗，由此增强辐射治疗的效率。德国专利申请DE 102007060189提到了应用辐射治疗和对有病组织加热的协同作用和应用。此外，德国专利申请DE 102007060189还提到了通过温度敏感MR采集序列 的目标体积的温度。
技术实现思路
本专利技术提供了独立权利要求中的治疗设备和计算机程序产品。在从属权利要求中给出了实施例。辐射治疗是最重要的肿瘤处置方法之一。然而，对不同的肿瘤细胞进行比较能够发现它们在对辐射的敏感程度上存在显著的差异，即，在产生辐射诱发的细胞坏死或细胞凋亡的概率方面存在显著差异。组织温度升高几度将提高细胞的辐射敏感度，这是由引起的灌注增加导致的。这种温和的高热形式处于消融水平以下，即，并不是所述高热本身对肿瘤细胞造成损伤，而是高热和辐射的结合造成了肿瘤细胞损伤。可以在结合的磁共振和放疗系统中应用温和高热。所述的高热可以是经由(例如)高强度聚焦超声诱发的，也可以是射频诱发的高热。可以再利用磁共振射频发射，尤其是在利用多发射系统时执行射频诱发高热。可以经由射频发射，优选经由发射天线阵列执行组织加热。所述天线阵列可以与用于磁共振成像的阵列相同，也可以是专门用于高热的单独阵列。或者，可以经由高强度的聚焦超声诱发加热。可以利用磁共振成像温度测定对温度绘图。因而，所述磁共振系统允许在加热过程中对目标区域内的温度进行实时控制。达到目标温度可以触发辐射治疗开始。在辐射过程中，如果保持高热，则对于达到最大辐射效果而言是有利的。可以利用磁共振温度测定重复监测辐射治疗过程中的温度。利用磁共振温度测定能够允许避免在辐照体积内出现“冷点”，以及在辐照体积以外出现温度高于消融水平的“热点”。辐照体积是受试者受到辐射治疗系统辐照的区域。可以应用本专利技术的各个实施例来支持(未扩散、未转移的)癌症的用放疗处置的情况，尤其是那些因灌注不足而导致辐射灵敏度有限的情况(例如，宫颈癌、肾细胞癌、黑素瘤、肉瘤等)。本专利技术提供了一种治疗设备。所述治疗设备包括组织加热系统。这里使用的组织加热系统可以是任何适于加热受试者的体积或区域的设备。所述治疗设备还包括用于从载入成像体积内的受试者的原子核采集磁共振温度测定数据的磁共振成像系统。所述磁共振成像系统还可以适于采集磁共振图像数据。这里将磁共振图像数据定义为在磁共振成像扫描过程中由磁共振成像系统的天线记录的由原子自旋发射的射频信号的测量结果。这里将磁共振图像定义为磁共振成像数据内含有的解剖数据的重建二维或三维可视化。可以利用计算机或控制器执行这一可视化。这里将磁共振温度测定数据定义为在磁共振成像扫描过程中由磁共振成像系统的天线记录的由原子自旋发射的射频信号的测量结果，其含有可以用于磁共振温度测定的信息。磁共振温度测定是通过测量温度敏感参数的变化而实现的。可以在磁共振温度测定过程中测量的参数的例子为质子共振频率偏移、扩散系数或者可使用磁共振利用Tl和/或 T2弛豫时间的变化来测量温度。质子共振频率偏移是温度相关的，因为各个质子，即氢原子经受到的磁场取决于周围的分子结构。温度的升高将减少分子筛选，因为所述温度对氢键造成了影响。其导致了质子共振频率的温度相关性。所述设备还包括用于受试者的辐照体积的辐射治疗系统。所述辐照体积处于成像体积之内。这里采用的辐射治疗系统是适于利用电离辐射辐照受试者的体积/区域的设备。这里利用的电离辐射要么是亚原子粒子，要么是电磁波，其能量足以破坏化学键，或者将电子从原子和分子中分尚出来。所述的电子与原子或分子的分尚将使所述原子或分子电离。所述治疗设备还包括用于控制治疗设备的控制器。这里采用的控制器是任何适于执行机器可执行指令或程序，并且适于向其他部件或设备发送控制信号的装置。控制器的例子可以是但不限于微处理器、计算装置和微控制器。还应当理解，文中提到的“控制器”还可以指多于一个控制器或者不同类型的控制器的集合。也就是说，所述控制器的功能未必处于单个装置内。可能具有多个控制器，而且可以将所述控制器集成到所述治疗设备的其他元件内。所述控制器适于利用所述磁共振成像系统重复采集磁共振温度测定数据。所述控制器适于利用所述组织加热系统至少加热所述辐照体积。利用磁共振温度测定数据控制所述加热。在一些实施例中，将所述磁共振温度测定数据转换成磁共振温度图。磁共振温度图是曲线图或模型，其含有根据受试者体内的位置的与受试者相关的温度数据。磁共振温度图可以叠加在磁共振图像或者其他示出了解剖信息的图像上，从而可以显示出各解剖区域的温度。所述控制器还适于利用所述辐射治疗系统辐照所述辐照体积。这一实施例尤为有利，因为采用了磁共振温度测定数据控制所述辐照体积的加热。对组织的加热使得所述组织更易受电离辐射的影响或者更易受到电离辐射的损伤。用磁共振温度测定数据控制利用所述组织加热系统实施的对组织的加热将允许对组织的更加准确的加热，并降低损伤健康组织的可能性。在另一实施例中，所述组织加热系统用于加热受试者的加热体积。所述加热体积处于所述成像体积内。由于所述加热体积处于所述成像体积内，因而能够采集到所述加热体积的磁共振温度测定数据。所述辐照体积处于所述加热体积内。所述控制器为计算装置。所述计算装置包括处理器。所述计算装置包括含有由处理器执行的指令的计算机可读存储介质。这里采用的计算装置是指任何包括处理器的装置。处理器是能够执行程序或者机器可执行指令的电子部件。在提及包括“处理器”的计算装置时，应当将其解释为有可能有不只一个处理器。还应当将计算装置一词解释为有可能是指计算装置的集合或网络，每个计算装置均包括处理器。很多程序的指令都是由多个处理器执行的，这些处理器可以处于同一计算装置内，甚至可以跨越多个计算装置分布。 这里采用的计算机可读存储介质是任何可以存储可由计算装置的处理器执行的指令的存储介质。在一些实施例中，计算机可读存储介质还可以能够存储数据，所述数据能够被所述计算装置的处理器访问。计算机可读存储介质的例子包括但不限于软盘、磁硬盘驱动器、固态硬盘、闪速存储器、USB优盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、光盘、磁光盘和处理器的寄存器堆。光盘的例子包括激光盘(⑶)和数字多用盘(DVD)，例如CD-ROM、CD-RW、CD-R、DVD-ROM、DVD-Rff或DVD-R盘。计算机可读存储介质一词还指计算机装置能够经由网络或通信链路进行访问的各种类型的记录介质。例如，可以通过调制解调器、因特网或者局域网检索数据。指令的执行使得至少一个处理器执行包括接收处置计划的步骤的方法。这里采用的处置计划是包括组织加热系统和辐射治疗系统的用于执行处置的操作的详细计划。所述处置计划可以包括解剖数据。所述处置计划可以包括针对组织加热系统和辐射治疗系统的操作的详细指令，或者其可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.12 EP 10150499.11.一种治疗设备，包括 -组织加热系统(302，480，482)； -磁共振成像系统(300)，其用于从位于成像体积(330)内的受试者(318)的原子核采集磁共振温度测定数据(366)， -辐射治疗系统(304，592)，其用于辐照所述受试者的辐照体积(316，516)，其中，所述辐照体积处于所述成像体积内；以及 -控制器(354)，其用于控制所述治疗设备，其中，所述控制器适于利用所述磁共振成像系统重复采集(100，210)磁共振温度测定数据，其中，所述控制器适于利用所述组织加热系统至少加热(102，208)所述辐照体积，其中，利用所述磁共振温度测定数据控制所述加热，其中，所述控制器适于利用所述辐射治疗系统辐照(104，208)所述辐照体积 其中，所述方法还包括 -在执行所述控制计划的过程中重复更新所述磁共振图像数据；以及 -在执行所述控制计划的过程中利用所更新的磁共振图像数据重复修改所述控制计划，以补偿所述受试者的运动。2.根据权利要求I所述的治疗设备，其中，所述组织加热系统用于加热所述受试者的加热体积(338，438);其中，所述加热体积处于所述成像体积内；其中，所述辐照体积处于所述加热体积内；其中，所述控制器是计算装置(354);其中，所述计算装置包括处理器(356 )，其中，所述计算装置包括计算机可读存储介质(360，362 )，所述计算机可读存储介质含有由所述处理器执行的指令，其中，所述指令的执行将使所述处理器执行下述步骤 -接收(200)处置计划(364)； -利用所述磁共振成像系统采集(202)磁共振图像数据； -使所述磁共振图像数据与所述处置计划配准(204)； -利用所述磁共振成像数据与所述处置计划的配准生成(206)控制计划(370)，其中，所述控制计划包括用于控制所述磁共振成像系统以及控制所述辐射治疗系统的机器可执7TT指令； -执行(208)所述控制计划，从而利用所述组织加热系统加热所述加热体积，并利用所述辐照系统辐照所述辐照体积； -在执行所述控制计划的过程中利用所述磁共振成像系统重复采集(210)磁共振温度测定数据(366)； -在执行所述控制计划的过程中利用所述磁共振温度测定数据重复生成(212)磁共振温度图；以及 -在执行所述控制计划的过程中利用所述磁共振温度图修改(214)所述控制计划。3.根据权利要求2中的任一项所述的治疗设备，其中，仅在所述加热体积高于第一预定温度时才辐照所述辐照体积；并且其中，仅在所述受试...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·卡切尔，O·利普斯，C·芬德科里，C·洛斯勒，K·内尔克，D·维尔茨，J·A·奥弗韦格，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：