用于检查放射治疗系统部件的对准的方法和系统技术方案

本公开涉及用于检查放射治疗系统部件的对准的方法和系统。该系统包括：放射治疗射束发生器，位于磁共振成像系统的一侧；及放射治疗成像系统，位于磁共振成像系统的相对侧；射束路径限定在放射治疗射束发生器和放射治疗成像系统之间，以穿过磁共振成像系统；台架布置成围绕磁共振成像系统旋转放射治疗射束发生器；方法包括：使用放射治疗成像系统获得参考图像，其包括位于放射治疗成像系统附近的磁共振成像系统的预定特征件；相对于磁共振成像系统旋转台架；使用放射治疗成像系统获得另一图像，其包括该预定特征件；以及由参考图像和另一图像中预定特征件的位置差异，确定放射治疗射束发生器、放射治疗成像系统和磁共振成像系统的相对位置变化。

Method and system for checking alignment of radiotherapy system components

The present disclosure relates to a method and system for checking alignment of components of a radiotherapy system. The system includes: a radiotherapy beam generator located on one side of the magnetic resonance imaging system; a radiotherapy imaging system located on the opposite side of the magnetic resonance imaging system; a beam path limited between the radiotherapy beam generator and the radiotherapy imaging system to pass through the magnetic resonance imaging system; and a bench arranged to rotate the radiotherapy beam around the magnetic resonance imaging system. The method includes: obtaining a reference image using a radiotherapy imaging system, which includes a predetermined feature of a magnetic resonance imaging system located near a radiotherapy imaging system; rotating bench relative to a magnetic resonance imaging system; obtaining another image using a radiotherapy imaging system, which includes the predetermined feature; and locating the predetermined feature from a reference image and another image. The relative position changes of radiation beam generator, radiotherapy imaging system and magnetic resonance imaging system were determined by setting differences.

【技术实现步骤摘要】
用于检查放射治疗系统部件的对准的方法和系统
本专利技术涉及用于检查放射治疗设备中的放射治疗射束对准的技术。虽然本专利技术可以应用于各种类型的放射治疗系统，但是尤其用于包括线性加速器源和磁共振成像(MRI)系统的图像引导放射治疗系统中，但不独用于此。
技术介绍
放射治疗设备是众所周知的，并且由发射放射束的放射源组成，放射束定向为朝着患者以便破坏或以其它方式伤害患者体内的癌细胞。通常，准直射束以便将其空间范围限制到患者体内的通常是肿瘤或肿瘤的子部分的期望区域，并且避免照射附近的健康和/或敏感组织。源可以是用于高能(MV)X-射线的线性加速器，或诸如Co-60的同位素源。源通常安装在可旋转的台架上，以便围绕患者旋转，以便从多个不同方向照射期望区域，从而减少施加到期望区域周围的健康组织的剂量。当源旋转时，准直器可以移动以改变射束的形状，以便为具有更具挑战性的形状和/或位于敏感区域附近的肿瘤建立复杂的剂量分布。电子射野成像装置(EPID)可以安装在台架上与源相对的一侧，以便一旦射束由于穿过患者而衰减就接收衰减后的射束；该装置产生可用于正确地对准或校准系统并用于估计患者的地点和放射治疗的放置的图像。将实时图像引导结合到放射疗法中可以提高肿瘤靶向准确性，从而能够更好地避免关键结构并减少副作用。如果采用诸如MRI(磁共振成像)的非电离成像技术，则这种引导特别有益。目前正在开展将线性加速器与MR扫描仪集成的工作；在治疗期间，将高质量的MRI与线性加速器集成(创建“MRLinac”或MRL)允许在线追踪组织，并且治疗放射束可以被引导到其靶(其可能移动和变形，例如当患者呼吸时)且精确到亚毫米。US2016/0114190提出了一种使用放置在治疗区的地点的系统中的体模来校准源和MR扫描仪的对准的方法，使得治疗射束的等中心与MR扫描仪图像正确对准。但是，由于放射治疗系统的部件安装在可移动的台架上，在校准之后由于移动台架可能会引入对准误差。由于进行射束对准所花费的时间，重复使用体模是不实际的。在正常使用期间，几乎没有关于是否发生了需要重新对准系统部件的对准变化的信息。本专利技术的目的是使得能够进行系统的部件的相对移动的识别，以及可能已经移动的特定部件的潜在识别。
技术实现思路
本专利技术的一个方案提供了一种操作放射治疗系统的方法，所述放射治疗系统包括：台架，其能够围绕治疗地点旋转；放射治疗射束发生器，其位于所述台架上；放射治疗成像系统，其位于所述治疗地点的相对侧；和相对于所述治疗地点静止的至少一个部件；其中，射束路径限定在所述放射治疗射束发生器和所述放射治疗成像系统之间，以穿过所述静止的部件；所述方法包括：在所述台架处于预定位置从而将射束发生器、成像系统和所述静止的部件设置在参考位置的情况下，使用所述放射治疗成像系统获得参考图像，所述参考图像包括所述静止的部件；使所述台架相对于所述静止的部件旋转；使所述台架返回所述预定位置；在所述台架处于所述预定位置的情况下使用所述放射治疗成像系统获得另一图像，所述另一图像包括所述静止的部件；并且根据所述参考图像和所述另一图像中所述静止的部件的位置差异，确定所述放射治疗射束发生器、所述放射治疗成像系统和所述静止的部件的相对位置的变化。在一些实施例中，所述台架围绕磁共振成像系统，其中，相对于所述治疗地点静止的所述至少一个部件是所述磁共振成像系统的预定特征件，使得：所述放射治疗射束发生器位于所述磁共振成像系统的一侧；所述放射治疗成像系统位于所述磁共振成像系统的相对侧；所述射束路径限定在所述放射治疗射束发生器和所述放射治疗成像系统之间，以穿过所述磁共振成像系统；并且所述台架布置成使所述放射治疗系统围绕所述磁共振成像系统旋转；所述方法包括：使用所述放射治疗成像系统获得参考图像，所述参考图像包括位于所述放射治疗成像系统附近的所述磁共振成像系统的所述预定特征件；使所述放射治疗系统相对于所述磁共振成像系统旋转；使用所述放射治疗成像系统获得另一图像，所述另一图像包括位于所述放射治疗成像系统附近的所述磁共振成像系统的所述预定特征件；以及根据所述参考图像和所述另一图像中所述预定特征件的位置差异，确定所述放射治疗射束发生器、所述放射治疗成像系统和所述磁共振成像系统的相对位置的变化。因为MRI系统基本上是静止的，所以图像中MRI系统的特征件的位置变化将主要是由于放射治疗系统的部件的相对位置的变化，包括部件内的变化，例如在射束发生器内的变化。所述方法还可以包括，在使所述放射治疗系统相对于磁共振成像系统旋转的步骤之后：确定用于将台架旋转到获得参考图像的位置的旋转度；为台架提供控制信号以旋转通过所述旋转度；获得所述参考图像；以及根据所述参考图像和所述另一图像中所述预定特征件的相对位置的变化确定所述台架的旋转位置的误差。所述预定特征件可以包括所述磁共振成像系统的低温恒温器的一部分和/或线圈支架的一部分。所述射束路径可以延伸通过设置在所述低温恒温器和所述线圈支架中的间隙，并且在这种情况下，所述参考图像中的所述预定特征件可以包括所述间隙的边缘。所述参考图像可以包括位于所述射束发生器和放射治疗成像系统之间的准直系统的特征件，例如多叶准直器的至少一个叶片。参考图像中的预定特征件可包括间隙的边缘和准直系统的特征件两者。本专利技术的另一个方案提供了一种放射治疗系统，其包括：台架，其能够围绕治疗地点旋转；放射治疗射束发生器，其位于所述台架上；放射治疗成像系统，其位于所述治疗地点的相对侧；和相对于所述治疗地点静止的至少一个部件；其中，射束路径限定在所述放射治疗射束发生器和所述放射治疗成像系统之间，以穿过所述静止的部件；所述系统配置为执行根据本专利技术的第一方案的方法。在一些实施例中，其中系统还包括磁共振成像系统，所述台架围绕所述磁共振成像系统，所述系统包括：放射治疗射束发生器，其位于所述磁共振成像系统的一侧；放射治疗成像系统，其位于所述磁共振成像系统的相对侧；其中所述射束路径限定在所述放射治疗射束发生器和所述放射治疗成像系统之间，以穿过所述磁共振成像系统；并且其中所述台架布置成使所述放射治疗射束发生器围绕所述磁共振成像系统旋转。本专利技术的又一个方案提供了一种计算机可读非暂时性介质，其包含代码，所述代码将根据本专利技术的方案的方法进行编码。附图说明现在将通过示例并参考附图来描述本专利技术，其中：图1是MRI引导的放射治疗系统的局部剖视示意图；图2示出了放射治疗和MRI系统的示意性剖视图；图3示出了通过放射治疗系统的多叶准直器朝向成像系统的视图；图4示出了成像系统获得的图像；图5示出了图4的图像从顶部到底部的图像信号；图6示出平衡管在射束中的位置的示意图；和图7示出了在成像系统中获得的对应图像。具体实施方式图1示出了系统2，其包括放射治疗设备6和磁共振成像(MRI)设备4。系统包括治疗台10，用于将患者支撑在设备中。治疗台10可沿着水平的平移轴线(标记为“Y”)移动，使得依靠在治疗台上的患者移动到MRI设备4的孔5中并进入放射治疗设备6的路径。在一个实施例中，治疗台10可围绕横向于平移轴线的、中央的竖直旋转轴线旋转，尽管未示出。治疗台10可以形成远离支撑结构(未示出)突出的悬臂部。在一个实施例中，治疗台10相对于支撑结构沿平移轴线移动以形成悬臂部，即，当治疗台移动并且升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作放射治疗系统的方法，所述放射治疗系统包括：台架，其能够围绕治疗地点旋转；放射治疗射束发生器，其位于所述台架上；放射治疗成像系统，其位于所述治疗地点的相对侧；和相对于所述治疗地点静止的至少一个部件；其中，射束路径限定在所述放射治疗射束发生器和所述放射治疗成像系统之间，以穿过静止的部件；所述方法包括：在台架处于预定位置以将射束发生器、成像系统和所述静止的部件设置在参考位置的情况下，使用所述放射治疗成像系统获得参考图像，所述参考图像包括所述静止的部件；使所述台架相对于所述静止的部件旋转；使所述台架返回预定位置；在所述台架处于所述预定位置的情况下使用所述放射治疗成像系统获得另一图像，所述另一图像包括所述静止的部件；并且根据所述参考图像和所述另一图像中所述静止的部件的位置差异，确定所述放射治疗射束发生器、所述放射治疗成像系统和所述静止的部件的相对位置的变化。

【技术特征摘要】
2017.11.21 GB 1719298.01.一种操作放射治疗系统的方法，所述放射治疗系统包括：台架，其能够围绕治疗地点旋转；放射治疗射束发生器，其位于所述台架上；放射治疗成像系统，其位于所述治疗地点的相对侧；和相对于所述治疗地点静止的至少一个部件；其中，射束路径限定在所述放射治疗射束发生器和所述放射治疗成像系统之间，以穿过静止的部件；所述方法包括：在台架处于预定位置以将射束发生器、成像系统和所述静止的部件设置在参考位置的情况下，使用所述放射治疗成像系统获得参考图像，所述参考图像包括所述静止的部件；使所述台架相对于所述静止的部件旋转；使所述台架返回预定位置；在所述台架处于所述预定位置的情况下使用所述放射治疗成像系统获得另一图像，所述另一图像包括所述静止的部件；并且根据所述参考图像和所述另一图像中所述静止的部件的位置差异，确定所述放射治疗射束发生器、所述放射治疗成像系统和所述静止的部件的相对位置的变化。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述台架围绕磁共振成像系统，其中，相对于所述治疗地点静止的所述至少一个部件是所述磁共振成像系统的预定特征件，使得：所述放射治疗射束发生器位于所述磁共振成像系统的一侧；所述放射治疗成像系统位于所述磁共振成像系统的相对侧；所述射束路径限定在所述放射治疗射束发生器和所述放射治疗成像系统之间，以穿过所述磁共振成像系统；并且所述台架布置成使所述放射治疗射束发生器围绕所述磁共振成像系统旋转；所述方法包括：使用所述放射治疗成像系统获得参考图像，所述参考图像包括位于所述放射治疗成像系统附近的所述磁共振成像系统的所述预定特征件；使所述放射治疗系统相对于所述磁共振成像系统旋转；使用所述放射治疗成像系统获得另一图像，所述另一图像包括位于所述放射治疗成像系统附近的所述磁共振成像系统的所述预定特征件；以及根据所述参考图像和所述另一图像中所述预定特征件的位置差异，确定所述放射治疗射束发生器、所述放射治疗成像系统和所述磁共振成像系统的相对位置的变化。3.根据权利要求2所述的方法，还包括，在使台架相对于磁共振成像系统旋转的步骤之后：确定用于将台架旋转到获得参考图像的位置的旋转度；为台架提供控制信号以旋转通过所述旋转度；获得所述参考图像；以及根据所述参考图像和所述另一图像中所述预定特征件的相对位置的变化确定所述台架的旋转位置的误差。4.根据权利要求2或权利要求3所述的方法，其中，所述预定特征件包括所述磁共振成像系统的低温恒温器的一部分和/或线圈支架的一部分。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述射束路径延伸通过在所述低温恒温器和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维·安东尼·罗伯茨，
申请(专利权)人：医科达有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB