專利名稱：在圖像監(jiān)控條件下進(jìn)行放射治療的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在圖像監(jiān)控條件下進(jìn)行放射治療的設(shè)備，包括,茲共振裝 置和放射裝置。
背景技術(shù)：
在放射治療的領(lǐng)域內(nèi)通常放射人體內(nèi)部的一個(gè)目標(biāo)，為的是通過有針對 性地在放射裝置的等中心內(nèi)產(chǎn)生高的放射劑量防治疾病，尤其抑制惡性腫
瘤。在這方面往往帶來一個(gè)難題，亦即體內(nèi)方i:射的目標(biāo)是運(yùn)動的。例如在呼 吸過程中腹腔內(nèi)的胂瘤在移動。因此建議，在放射期間通過成像監(jiān)視體內(nèi)放 射目標(biāo)的位置，以便相應(yīng)地控制放射或必要時(shí)能停止放射。這尤其對于放射 在上腹和下腹內(nèi)以及在骨盆區(qū)內(nèi)，在例如前列腺內(nèi)的目標(biāo)時(shí)是重要的。
不僅建議x射線裝置而且建議超聲裝置作為成像^ 某介物。但是它們并 不意味著合理解決了所述問題，因?yàn)槌暡▽τ谠S多應(yīng)用侵入深度不夠，而
X射線傳感器受加速器Y射線的干擾或破壞。
因此如今主要采用定位輔助和固定裝置，以保證病人在放射裝置內(nèi)有與 放射計(jì)劃中相同的位置，并由此也確實(shí)使放射裝置的等中心與放射目標(biāo)重 合。然而這些定位輔助和固定裝置復(fù)雜、內(nèi)含缺陷和病人大多感到不舒服。
在GB2382512A中建議，將一個(gè)磁共振裝置和一個(gè)力文射裝置互相結(jié)合在 一起。其中建議，將磁共振裝置的螺管式磁鐵分成兩部分。在這里存在的缺 點(diǎn)是高的成本，這是由于所要求的將磁鐵分成兩部分造成的，因?yàn)閷?shí)際上必 須用兩塊磁鐵取代一塊磁鐵。不可能使用傳統(tǒng)的設(shè)備。
因此幾乎已經(jīng)沒有可能使用已知的成批生產(chǎn)的螺管式磁鐵，因?yàn)榉派溲b 置的射線不利地被;茲鐵削弱和偏轉(zhuǎn)。例如在GB2393373A中討論了對此的解 決方案，其中螺管式磁鐵的中心區(qū)應(yīng)保持盡可能無磁場。還有必要專門針對 此應(yīng)用發(fā)展一種設(shè)備，然而放射裝置的市場相當(dāng)小，所以這種專門發(fā)展的磁 共振裝置顯得不值得。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，提供一種在圖像監(jiān)控的條件下進(jìn)行放射治療的設(shè) 備，它在結(jié)構(gòu)簡單的情況下，尤其在有可能使用成批生產(chǎn)的磁共振裝置的同 時(shí)，允許在放射時(shí)可以通過磁共振實(shí)施圖像監(jiān)控。
為達(dá)到此目的，按本發(fā)明在前言所述類型的設(shè)備中規(guī)定，磁共振裝置包 括一個(gè)帶有f茲輒和兩個(gè)側(cè)向極靴的C形-茲鐵，以及，所述放射裝置設(shè)置成用 于將射線從開口側(cè)51入到在兩個(gè)極靴之間的區(qū)域內(nèi)。
c形磁鐵除極靱和石茲輒外通常有尤其向三個(gè)方向敞開的一側(cè)，為了給病
人照相它通常能保證更好的可接近性，但在本發(fā)明中用于附加地通過放射裝 置無干擾地放射。為此將放射裝置布置為，使它的一個(gè)或多個(gè)射束不在事先 經(jīng)過磁軛或極靴或磁共振裝置其他構(gòu)件的情況下到達(dá)安置在磁共振裝置內(nèi) 的身體內(nèi)。這種c形磁鐵是眾所周知的并可成批地獲得。為了能應(yīng)用在按本 發(fā)明的設(shè)備中，只須對它們作不大的修改。因此提供了一種廉價(jià)、結(jié)構(gòu)簡單 的方案，這種方案允許在放射治療期間進(jìn)行實(shí)時(shí)的圖像監(jiān)控，而且還可以使 病人更便于定位。
因此借助按本發(fā)明的設(shè)備可以在放射期間連續(xù)監(jiān)視放射目標(biāo)的位置。若 例如由于呼吸移動^[吏位置改變，可以相應(yīng)地再控制射束。有關(guān)運(yùn)動修正的相 應(yīng)的算法規(guī)則如今例如應(yīng)用于》茲共振照相的運(yùn)動修正并且是眾所周知的。
為了能實(shí)現(xiàn)足夠高分辨率的照相，恰當(dāng)?shù)剡x擇配置，使放射裝置的等中
心處于磁共振裝置的均質(zhì)性容積(Homogenitatsvolumen)內(nèi)，尤其處于磁共振 裝置的等中心內(nèi)。磁共振裝置的等中心在這種情況下指的是最高均質(zhì)性的 點(diǎn)，就放射裝置而言是放射裝置不同的、必要時(shí)逐漸發(fā)射的射束的命中點(diǎn)。 放射裝置的設(shè)計(jì)基本上可設(shè)想兩種可能性。例如放射裝置可以包括一個(gè) 放射源，它可以繞放射裝置的等中心旋轉(zhuǎn)地裝在一個(gè)處于兩個(gè)平行極靴之間 的平面內(nèi)，尤其中面內(nèi)。放射源主要理解為放射裝置的那個(gè)射線從這里最終 射出的區(qū)域，例如放射頭?，F(xiàn)在按本發(fā)明放射裝置設(shè)有一個(gè)放射源，它可以
將放射源的定向選擇為，使射線在旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)延伸。于是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的中心構(gòu) 成等中心以及可以有利地與磁共振裝置的等中心重合。按這樣一種設(shè)計(jì)，磁
場垂直于放射方向。在這種情況下放射源可以旋轉(zhuǎn)一個(gè)在卯。與180。之間尤 其120。的角度。雖然在按本發(fā)明的設(shè)備中不再能夠旋轉(zhuǎn)360°，因?yàn)閼?yīng)盡可.能防止射線受磁輒的阻擋，但是一個(gè)較小的旋轉(zhuǎn)角對于在身體軀干內(nèi)的大多 數(shù)應(yīng)用也足以滿足需要。
按另一種設(shè)計(jì)，放射裝置可以包括多個(gè)放射源，它們尤其沿一個(gè)弓形架 排列并以不同的角度對準(zhǔn)等中心。因此在這種情況下不再規(guī)定單個(gè)放射源的 可旋轉(zhuǎn)性，而是在不同的角度設(shè)置一些放射源。配置恰當(dāng)?shù)剡x擇為，使放射 源的所有射束在兩個(gè)平行極靴之間的 一個(gè)平面內(nèi)延伸，尤其在這些極靴之間 的中面內(nèi)延伸。
垂直定向，其中，設(shè)置一個(gè)安排在^茲軛上方的病人臥臺。按此項(xiàng)設(shè)計(jì)，磁共 振裝置可以說傾翻到一個(gè)豎直的位置，所以石茲場在水平面內(nèi)延伸以及磁軛處 于下方。因此放射裝置的例如一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的放射源的中心位置是在磁共振裝 置的上方中央。按本發(fā)明的這一方案，病人躺在磁軛上方的臥臺上，以及手 臂必要時(shí)，例如在治療腹部時(shí)，可以放在磁鐵之外。
按另一項(xiàng)設(shè)計(jì)，極靴可以水平定向，其中，設(shè)置一個(gè)安排在下部極靴上 方的病人臥臺。在這種情況下磁共振裝置可以定位在其常用的位置上，此時(shí) 作為放射面尤其選擇水平面。
與之不同，也可以設(shè)一個(gè)回轉(zhuǎn)裝置，用于在所述極靴處于垂直定向狀態(tài) 的第一位置與所述極靴處于水平定向狀態(tài)的第二位置之間回轉(zhuǎn)^f茲共振裝置。 這樣一種回轉(zhuǎn)裝置可例如包括液壓和/或氣動元件。當(dāng)然也可以設(shè)想電動或電 磁調(diào)整裝置。若在上述種種情況下有時(shí)必須使病人側(cè)向定位，則現(xiàn)在可以選 擇磁共振裝置恰當(dāng)?shù)奈恢?。在這里除了一種僅能移到兩個(gè)終端位置(水平或 垂直位置)的設(shè)計(jì)外，還可以設(shè)想一些實(shí)施形式，其中磁共振裝置可以鎖止 在不同的角度。此時(shí)必要時(shí)附加地采用一個(gè)可傾翻的病人臥臺，從而在放射 期間最終可以實(shí)施任意的入射方向。當(dāng)然還可以設(shè)想，磁共振裝置在水平位 置僅用于成像， 一旦實(shí)施放射便傾翻到垂直位置。因此無需修改放射裝置。 不過若應(yīng)在兩個(gè)終端位置或在任意位置，尤其要對病人身體從不同角度分別 實(shí)施放射，則基本上可設(shè)想兩種設(shè)計(jì)。其一，放射裝置可以包括兩個(gè)放射源，
其中一個(gè)水平定向和一個(gè)垂直定向；其二，放射裝置的放射源可以設(shè)計(jì)為可
以從水平位置回轉(zhuǎn)到垂直位置和可以轉(zhuǎn)回，并可以鎖止在期望的角向位置。 按特別有利的設(shè)計(jì)可以規(guī)定，磁共振裝置和放射裝置尤其可以借助軌道 導(dǎo)引裝置彼此相對運(yùn)動。因此^f茲共振裝置可例如遠(yuǎn)離放射裝置的所在區(qū)，從.
而或可以在沒有圖像監(jiān)控的情況下放射，或可以僅為了成像使用磁共振裝 置，沒有繼續(xù)占用空間的問題。也可以與之不同可運(yùn)動地安裝放射裝置。所 述的運(yùn)動可以人工運(yùn)作，但恰當(dāng)?shù)卮嬖谝粋€(gè)驅(qū)動裝置，它自動驅(qū)動一個(gè)可運(yùn) 動的或多個(gè)可運(yùn)動的裝置運(yùn)動。
有利地，磁共振裝置可以有一個(gè)用于保護(hù)磁共振裝置電子設(shè)備防止放射 裝置輻射的射線屏蔽裝置。射線屏蔽裝置裝在病人臥臺下方或磁軛上。在病 人臥臺下方的布局尤其在^f茲共振裝置豎直，亦即極靴垂直定向的情況下是合 理的。
磁共振裝置的磁場強(qiáng)度可以為0.2至0.4特斯拉。這足可以保證照相的 質(zhì)量。當(dāng)然也可以使用有其他規(guī)格的^f茲共振裝置。
放射裝置可例如是一個(gè)直線加速器。但尤其也可以設(shè)想y刀類型的放射 裝置。
在按本發(fā)明的設(shè)備內(nèi)的治療流程通常設(shè)計(jì)如下。首先病人定位在磁共振 裝置內(nèi)病人臥臺上。然后實(shí)施磁共振檢查。在形成的照片中可以識別放射目 標(biāo)。在那里或自動或人工作標(biāo)記，并與放射計(jì)劃作比較，例如通過疊置圖像。 若在位置上產(chǎn)生差別，則相應(yīng)地調(diào)整放射場或病人位置。在這之后開始放射。 在放射期間連續(xù)制作磁共振照片，并根據(jù)這些照片尤其自動確定放射目標(biāo)的 位置。當(dāng)放射目標(biāo)移動時(shí)射束自動跟蹤，必要時(shí)還可以控制病人臥臺進(jìn)行自 動定位。此外可以規(guī)定，當(dāng)移動超過預(yù)定的極限值時(shí)干脆停止放射。


由下面說明的實(shí)施例以及借助附圖給出本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和詳情。其
中
圖l表示按本發(fā)明的設(shè)備第一種實(shí)施形式的前視圖； 圖2表示按本發(fā)明的設(shè)備第一種實(shí)施形式的側(cè)視圖； 圖3表示按本發(fā)明的設(shè)備第二種實(shí)施形式的前視圖；以及
圖4表示按本發(fā)明的設(shè)備第二種實(shí)施形式的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
圖i和圖2表示一種在圖像監(jiān)控條件下進(jìn)行放射治療的設(shè)備i。它包括
磁共振裝置2和放射裝置3。在這里為直線加速器的放射裝置3包括一個(gè)在
頭部5上的放射源4，射束由它射出。磁共振裝置2包括C形磁鐵，它因而 包括兩個(gè)極靴6和一個(gè)磁軛7，在其區(qū)域內(nèi)往往還設(shè)電子控制元件。放射裝 置3現(xiàn)在布置為，它將從放射源4出發(fā)的射束從敞開側(cè)入射磁共振裝置2的 極靴6之間。放射源4在這里定向?yàn)?，使射束在兩個(gè)極靴6之間的中面8內(nèi) 延伸。
帶》欠射源4的頭部5可以繞旋轉(zhuǎn)軸線9總共旋轉(zhuǎn)120° ,如圖中箭頭A 所示。由此放射可以從不同的方向進(jìn)行，在放射裝置的等中心10內(nèi)產(chǎn)生最 強(qiáng)射束。它處于磁共振裝置2的均質(zhì)性容積11內(nèi)，以及有利地與磁共振裝 置2的等中心IO重合。
此外，磁共振裝置2還包括一個(gè)病人臥臺12，它安排在磁軛7上方。 在此病人臥臺上，病人13可以仰臥或側(cè)臥地安置在磁共振裝置2內(nèi)。在仰 臥的位置，必要時(shí)將病人13的手臂放在^f茲共振裝置2之外。
屏蔽裝置14裝在病人臥臺12的下方或磁軛7上，它保護(hù)磁共振裝置2 的磁軛和包含在其中的電子設(shè)備，防止被射束損壞。
此外，磁共振裝置2裝在軌道導(dǎo)引裝置15上，它允許磁共振裝置2從 放射裝置3的區(qū)域可逆返地離去。這可以手動或自動地通過在這里沒有表示 的驅(qū)動裝置實(shí)現(xiàn)。此外設(shè)鎖止裝置，以便將磁共振裝置2鎖止在不同位置上。
圖3和圖4表示在圖像監(jiān)控條件下進(jìn)行放射治療的設(shè)備r的第二種實(shí)施
形式，其中相同的組成部分用同樣的附圖標(biāo)記表示。圖3如圖1那樣表示前 視圖，圖4表示俯視圖。
可以看出，^磁共振裝置2的極靴6現(xiàn)在不是沿縱向垂直布置，而是水平 排列。病人臥臺12安裝在下部極靴6上方。射線屏蔽裝置14現(xiàn)在直接處于 磁軛上，以便保護(hù)它和電子設(shè)備免受輻射。
在圖3中僅部分表示的放射裝置3'包括一個(gè)弓形架16，沿弓形架16設(shè) 多個(gè)放射源4'，它們定向?yàn)槭顾鼈兊纳涫谥忻?內(nèi)命中等中心10,它處于 均質(zhì)性容積11的內(nèi)部以及有利地與磁共振裝置2的等中心重合。
在這兩種實(shí)施形式中都可以附加地設(shè)一個(gè)恰當(dāng)?shù)匕ㄒ簤?氣動元件的 回轉(zhuǎn)裝置17,它用于在極靴6處于垂直定向狀態(tài)的第一位置(見圖l)與極靴 6處于水平定向狀態(tài)的第二位置(見圖3)之間回轉(zhuǎn)磁共振裝置2。為了視圖清 晰起見，只在圖3中用虛線表示了回轉(zhuǎn)裝置17。與之類似，第二種實(shí)施例的 放射裝置3'設(shè)計(jì)為也能回轉(zhuǎn)以及病人臥臺12設(shè)計(jì)為可以傾翻，從而可以用不同的角度對身體實(shí)施放射。在直線加速器的情況下還可以設(shè)想，設(shè)第二放 射源，與圖1中的放射源4不同它在水平面內(nèi)放射。所述的回轉(zhuǎn)只能在第一 位置與第二位置之間進(jìn)行，但也可以設(shè)想按不同的角度鎖止磁共振裝置2和 必要時(shí)放射裝置3或3'。
磁共振裝置2的磁場強(qiáng)度為0.3T(特斯拉)，但也可設(shè)想其他磁場強(qiáng)度， 尤其在0.2與0.4T之間。不過也可以采用^t場更強(qiáng)或較弱的磁共振裝置。
權(quán)利要求
1.一種在圖像監(jiān)控條件下進(jìn)行放射治療的設(shè)備，包括磁共振裝置(2)和放射裝置(3、3′)，其特征為所述磁共振裝置(2)包括一個(gè)有磁軛(7)和兩個(gè)側(cè)向極靴(6)的C形磁鐵，以及，所述放射裝置(3、3′)設(shè)置成用于將射束從開口側(cè)引入在兩個(gè)極靴(6)之間的區(qū)域內(nèi)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征為，所述放射裝置(3)包括一個(gè) 放射源(4)，該放射源(4)可以繞放射裝置(3)的等中心(11)旋轉(zhuǎn)地安裝在一個(gè)處 于兩個(gè)平行極靴(6)之間的平面內(nèi)，尤其是中面(8)內(nèi)。
3. 按照權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征為，所述放射源(4)可以旋轉(zhuǎn)一 個(gè)在90。與180。之間尤其120°的角度。
4. 按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征為，所述放射裝置(3')包括多個(gè) 放射源(4')，它們尤其沿弓形架(16)排列并以不同的角度對準(zhǔn)等中心(l 1 )。
5. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征為，所述放射裝置(3、 3')的等中心(11)處于磁共振裝置(2)的均質(zhì)性容積(10)內(nèi)。
6. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征為，所述極靴(6)垂直 定向，其中，設(shè)置一個(gè)安排在,茲輒(7)上方的病人臥臺(12)。
7. 按照權(quán)利要求1至5之一所述的設(shè)備，其特征為，所述極靴(6)水平 定向，其中，設(shè)置一個(gè)安排在下部極靴(6)上方的病人臥臺(12)。
8. 按照權(quán)利要求1至5之一所述的設(shè)備，其特征為，設(shè)有一回轉(zhuǎn)裝置 (17),用于在極靴(6)處于垂直定向狀態(tài)的第 一位置與極靴(6)處于水平定向狀 態(tài)的第二位置之間回轉(zhuǎn)所述磁共振裝置(2)。
9. 按照權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征為，所述回轉(zhuǎn)裝置(17)包括液壓 和/或氣動元件。
10. 按照權(quán)利要求8或9所述的設(shè)備，其特征為，所述放射裝置(3、 3') 包才舌兩個(gè)》文射源(4、 4'),其中一個(gè)水平定向，另一個(gè)則垂直定向；或者，所 述放射裝置(3、 3')的放射源(4、 4')設(shè)計(jì)為可以從水平位置回轉(zhuǎn)到垂直位置和 反之從垂直位置轉(zhuǎn)回到水平位置。
11. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征為，所述磁共振裝置 (2)和放射裝置(3、 3')尤其可以借助一軌道導(dǎo)引裝置(15)彼此相對運(yùn)動。
12. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征為，所述磁共振裝置 (2)有一個(gè)用于保護(hù)磁共振裝置(2)的電子儀器免受所述放射裝置(3、3')輻射的 射線屏蔽裝置(14)。
13. 按照權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征為，所述射線屏蔽裝置(14) 裝在病人臥臺(12)下方或磁軛(7)上。
14. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征為，所述磁共振裝置 (2)的磁場強(qiáng)度為0.2至0.4特斯拉。
15. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征為，所述放射裝置(3、 3')是一個(gè)直線加速器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在圖像監(jiān)控條件下進(jìn)行放射治療的設(shè)備，包括磁共振裝置(2)和放射裝置(3、3′)，其中，所述磁共振裝置(2)包括一個(gè)帶有磁軛(7)和兩個(gè)側(cè)向極靴(6)的C形磁鐵，以及，所述放射裝置(3、3′)設(shè)置成用于從開口側(cè)將射線引入到在兩個(gè)極靴(6)之間的區(qū)域內(nèi)。
文檔編號A61N5/10GK101204609SQ200710196748
公開日2008年6月25日 申請日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月18日
發(fā)明者塞巴斯蒂安·施米特 申請人:西門子公司