優(yōu)先權(quán)要求

本專利申請(qǐng)要求lachaine等人于2014年12月10日提交的題目為“magneticresonanceprojectionimaging”(“磁共振投影成像”)的序列號(hào)為62/090,115的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)(代理人案號(hào)第4186.006prv號(hào))的優(yōu)先權(quán)的利益，該申請(qǐng)的全部內(nèi)容通過引用并入本文。

背景技術(shù)：

放射治療或“放射療法”可用于治療哺乳動(dòng)物(例如人和動(dòng)物)組織中的癌癥或其它疾病。一種這樣的放射療法技術(shù)稱為“伽馬刀”，通過“伽馬刀”，使用以較高強(qiáng)度和高精度匯聚到靶區(qū)(例如腫瘤)處的大量較低強(qiáng)度的γ射線照射患者。在另一個(gè)示例中，使用直線加速器(“l(fā)inac”)提供放射療法，由此靶區(qū)被高能粒子(例如電子、質(zhì)子、離子、高能光子等)照射。準(zhǔn)確地控制放射束的放置和劑量以向靶區(qū)提供規(guī)定劑量的放射。通常還控制放射束以減少或最小化對(duì)諸如可被稱為“危及器官”(oar)的周圍健康組織的損害。放射可以被稱為“處方的”，因?yàn)橥ǔａt(yī)生為要遞送到諸如腫瘤的靶區(qū)開了預(yù)定義的放射劑量。

通常，準(zhǔn)直束形式的電離放射從外部放射源指向患者。放射束的調(diào)制可以由一個(gè)或更多衰減器或準(zhǔn)直器(例如，多葉準(zhǔn)直器)提供?？梢酝ㄟ^準(zhǔn)直來調(diào)節(jié)放射束的強(qiáng)度和形狀，通過使投射的射束與靶組織的輪廓相符來避免對(duì)與靶組織相鄰的健康組織(例如，oar)的損害。

治療計(jì)劃過程可以包括使用患者的三維圖像來識(shí)別靶區(qū)(例如，腫瘤)，并且從而識(shí)別腫瘤附近的關(guān)鍵器官。治療計(jì)劃的創(chuàng)建可能是一個(gè)耗時(shí)的過程，其中，計(jì)劃者試圖遵守各種治療目的或約束(例如，劑量體積直方圖(dvh)目的或其它約束))，諸如考慮各個(gè)約束的重要性(例如，權(quán)重)，以產(chǎn)生臨床可接受的治療計(jì)劃。這個(gè)任務(wù)可能是由于各種危及器官(oar)而復(fù)雜化的耗時(shí)的試錯(cuò)過程，因?yàn)殡S著oar數(shù)量增大(例如，對(duì)頭頸部治療約為十三處)，該過程的復(fù)雜性也增大。遠(yuǎn)離腫瘤的oar可以更容易地免于放射，但靠近靶腫瘤或與靶腫瘤重疊的oar可能更難以在治療期間免于放射暴露。

通常，對(duì)于每個(gè)患者，可以以“離線”的方式產(chǎn)生初始治療計(jì)劃。治療計(jì)劃可以在放射治療被遞送之前諸如使用一種或更多種醫(yī)學(xué)成像技術(shù)很好地改進(jìn)。成像信息可以包括例如來自x射線、計(jì)算機(jī)斷層攝影(ct)、核磁共振(mr)、正電子發(fā)射斷層攝影(pet)、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層攝影(spect)或超聲的圖像。例如醫(yī)師的醫(yī)護(hù)人員可以使用指示患者解剖結(jié)構(gòu)的三維成像信息來識(shí)別一個(gè)或更多靶腫瘤連通在腫瘤附近的危及器官。醫(yī)護(hù)人員可以使用手動(dòng)技術(shù)勾畫待接受處方的放射劑量的靶腫瘤，并且醫(yī)護(hù)人員可以類似地勾畫附近的有受到放射治療的損害的風(fēng)險(xiǎn)的諸如器官的組織。

可替選地或另外地，可以使用自動(dòng)化工具(例如，由瑞典的醫(yī)科達(dá)有限公司提供的abas)來輔助識(shí)別或勾畫靶腫瘤和危及器官。然后可以使用基于臨床和劑量測定目標(biāo)和約束(例如，對(duì)腫瘤和危險(xiǎn)器官的最大、最小和平均放射劑量)的優(yōu)化技術(shù)來創(chuàng)建放療療法治療計(jì)劃(“治療計(jì)劃”)。

治療計(jì)劃過程可以包括使用患者的三維圖像來識(shí)別靶區(qū)(例如，腫瘤)，并且從而識(shí)別腫瘤附近的關(guān)鍵器官。創(chuàng)建治療計(jì)劃可能是一個(gè)耗時(shí)的過程，其中，計(jì)劃者試圖遵守各種治療目的或約束(例如，劑量體積直方圖(dvh)目標(biāo)))，考慮它們各自的重要性(例如，權(quán)重)，以產(chǎn)生臨床可接受的治療計(jì)劃。這個(gè)任務(wù)可能是由于各種危及器官(oar)而復(fù)雜化的耗時(shí)的試錯(cuò)過程，因?yàn)殡S著oar數(shù)量增大(例如，對(duì)于頭頸部治療達(dá)到十三處)，該過程的復(fù)雜性也增大。遠(yuǎn)離腫瘤的oar可以更容易地免于放射，而靠近靶腫瘤或與靶腫瘤重疊的oar難以免于放射。

然后可以通過定位患者并遞送處方的放射治療來在后來執(zhí)行治療計(jì)劃。放療治療計(jì)劃可以包括劑量“分次”，由此在預(yù)定時(shí)間段提供放射治療遞送的序列(例如，45個(gè)分次劑量或一些其它總數(shù)的分次劑量)，例如每次治療遞送包括總處方劑量的指定分?jǐn)?shù)。在治療期間，相對(duì)于治療射束的患者的位置或靶區(qū)的位置很重要，因?yàn)檫@種定位部分決定了是照射了靶區(qū)還是健康組織。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一種方法中，核磁共振(mr)成像可以與放射治療系統(tǒng)組合，從而提供成像信息以適應(yīng)性調(diào)整或指導(dǎo)放射治療。這種組合系統(tǒng)的示例通?？梢苑Q為“mri-linac”，包括mr成像系統(tǒng)，連同作為用于放射治療的能量源的直線加速器。在說明性示例中，可以在即將要開始遞送指定的放射治療分次劑量之前執(zhí)行圖像采集。這種成像可以提供有助于識(shí)別靶區(qū)的位置或識(shí)別靶區(qū)的運(yùn)動(dòng)的信息。這種同時(shí)期的成像可以被統(tǒng)稱為“實(shí)時(shí)”的，但是通常在圖像的采集和放射治療的遞送之間存在延遲或延時(shí)。

另外，發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到在使用3dmr成像來計(jì)劃或適應(yīng)性調(diào)整放射治療中存在問題。例如，當(dāng)靶區(qū)受到呼吸或其它運(yùn)動(dòng)的影響時(shí)，因?yàn)槌上癯掷m(xù)時(shí)間(“成像時(shí)間”)通常足夠長從而受到這種運(yùn)動(dòng)的影響，所以成像體積區(qū)域的圖像重建可能受到不利影響。此外，因?yàn)榘袇^(qū)可能在3dmr圖像采集和之后的放射治療遞送之間顯著地變形或移動(dòng)，所以采集延遲或長的采集持續(xù)時(shí)間可能有問題。

在一種方法中，例如當(dāng)靶區(qū)運(yùn)動(dòng)是周期性的時(shí)，例如在放射治療之前可以使用四維mr成像技術(shù)。例如，圖像采集可以與生理周期同步，例如通過感測替代物信息。替代物的示例包括使用呼吸帶或由mr成像指示的一維(1d)導(dǎo)航回波所感測到的信號(hào)?？梢允褂弥甘旧碇芷诨蚺c這樣的周期相關(guān)的替代物的相位或幅值的信息將例如所獲取的成像切片的mr成像元素劃分到箱(bin)中。然而，這種方法也可能有局限性。例如，通?？捎玫幕谇衅?d成像技術(shù)(例如非投影mr成像)不包括使用例如隔膜位置的解剖學(xué)界標(biāo)以將獲取的3d圖像關(guān)于生理周期進(jìn)行劃分或裝箱。作為替代，通?？捎玫?d成像技術(shù)依序地獲取圖像，并且所獲取的圖像包含解剖結(jié)構(gòu)的不同部位，并且各個(gè)圖像間缺乏共同的解剖特征。相比之下，投影成像方法可以包括選擇或產(chǎn)生如下的投影圖像：其具有在各個(gè)圖像中共同的解剖特征，從而可以使用共同特征來促進(jìn)分箱(binning)。即使在每個(gè)投影圖像中存在特征的不同透視圖(例如，特征的不同視圖)，用于分箱的這種特征跟蹤仍然可以用于投影成像方法。以這種方式，與通?？捎玫?dmr成像技術(shù)不同，不需要替代物(例如外部替代物)。

通常使用的4dmr成像方案還包括相對(duì)長的采集時(shí)間，并且可能是時(shí)間上禁止的，例如在每個(gè)放射治療分次治療之前要進(jìn)行更新成像的應(yīng)用中。此外，4dmr成像技術(shù)可以不一定代表或預(yù)測在隨后的放射治療的遞送期間成像受檢者的解剖狀態(tài)。例如，在獲取4dmr成像信息的時(shí)間和之后的放射治療的遞送的時(shí)間之間可能發(fā)生生理周期的基線漂移、變形或頻率或相位的變化。

在另一種方法中，指示成像受檢者的靶區(qū)或其它部分的分次內(nèi)運(yùn)動(dòng)的成像信息可以包括對(duì)僅成像受檢者的一部分的成像，而不需要全體積成像，例如通過獲取二維(2d)成像切片，例如沿著不同方向通過靶區(qū)(例如包括采集正交切片的序列)。這樣的切片可用于幫助定位靶區(qū)或其它解剖結(jié)構(gòu)，通常用于遞送放射治療?？梢圆糠值厥褂脠D像分割或圖像配準(zhǔn)技術(shù)中的一個(gè)或更多來輔助這種定位。然而，這種方法也可能有局限性。例如，用于獲取2d切片的mr成像脈沖序列可能不同于用于獲取治療前分次間體積3d或4d“參考”成像的那些mr成像脈沖序列。該不同的脈沖序列可以使2d切片和較早獲取的體積參考圖像之間的配準(zhǔn)具有挑戰(zhàn)性。另一個(gè)局限性是，例如在在治療期間存在有多個(gè)危及器官(oar)的情況下，或者如果通過獲取成像信息來進(jìn)行追溯劑量計(jì)算的示例中，切片外信息丟失。使用2d成像切片的還一個(gè)局限是，可能難以將切片與靶運(yùn)動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，特別是如果運(yùn)動(dòng)在生理周期之間變化，例如在呼吸周期之間變化。例如腫瘤的小靶部可能變形或可能從特定的獲取的成像切片完全消失。

本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了上述局限性的解決方案。這樣的解決方案可以包括使用mr投影成像方法。這樣的投影成像方法可以在分次內(nèi)使用?？商娲鼗蛄硗獾?，mr投影成像可以以類似的方式用于待用于治療計(jì)劃的模擬成像，或在分次間執(zhí)行以在治療遞送之前移動(dòng)患者或適應(yīng)性調(diào)整治療計(jì)劃的治療前(例如，“參考”)成像使用。將mr投影成像用于模擬成像、治療前參考成像、以及之后的分次內(nèi)成像可提供配準(zhǔn)或其它處理的一致性和容易性。mr投影成像還可以以與射束方向視圖(bev)射野成像或x射線技術(shù)更緊密相關(guān)但是在成像期間不使成像受檢者暴露于電離放射的方式提供成像信息。與例如全3d體積mr成像的其它方法相比，獲取2dmr投影圖像可以顯著降低成像采集延遲，并且可以使用例如斷層攝影或傅里葉域(k空間)技術(shù)來聚合2d投影圖像，以便提供體積成像信息。來自所獲取的2dmr投影圖像的信息或者來自由2dmr投影圖像構(gòu)建的3d或4d成像的信息可以與參考成像信息進(jìn)行比較，從而定位靶區(qū)或解剖界標(biāo)，或者預(yù)測之后的靶區(qū)位置。以這種方式，可以使用指示靶區(qū)的信息來適應(yīng)性調(diào)整放射治療。

根據(jù)各種示例，本文描述的裝置和技術(shù)可以用于使用投影成像技術(shù)來控制對(duì)受檢者的放射治療遞送。例如，可以接收參考成像，例如包括相對(duì)于放療治療計(jì)劃較早獲取的成像信息?？梢允褂猛ㄟ^核磁共振(mr)成像獲得的成像信息來生成二維(2d)投影圖像，該2d投影圖像對(duì)應(yīng)于指定投影方向，所述指定投影方向包括穿過成像受檢者的至少一部分的路徑?？梢源_定生成的2d投影圖像與參考成像信息之間的變化?？梢允褂盟@取的2d投影圖像和參考成像信息之間的確定的變化，至少部分地(例如，以自適應(yīng)方式)控制放射治療的遞送。

本發(fā)明人還已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，可以使用投影成像技術(shù)來獲取參考成像信息，例如用于將后來獲得的投影圖像與較早獲取的成像信息進(jìn)行空間配準(zhǔn)。根據(jù)各種示例，本文描述的裝置和技術(shù)可以用于生成四維(4d)或其它成像信息，例如在放射治療之前獲取參考圖像(例如，參考成像)或后來(例如在即將進(jìn)行放射治療的遞送之前或期間(例如，分次內(nèi)成像))中的一種或更多種期間。生成4d成像信息可以包括生成兩個(gè)或更多二維(2d)圖像，該2d圖像包括代表不同投影角度的投影圖像，其中，使用通過核磁共振(mr)成像獲得的成像信息來生成2d圖像?？梢灾辽俨糠值厥褂弥甘緦?duì)應(yīng)于特定2d圖像的生理周期內(nèi)的時(shí)域位置的信息來將該特定2d圖像分配給箱。可以使用分箱的2d圖像來構(gòu)建三維(3d)圖像?？梢跃酆?d圖像的組，從而提供4d成像信息。

本概述旨在提供本專利申請(qǐng)的主題的概述。而不是旨在提供本發(fā)明的排他或詳盡的說明。具體實(shí)施方式被包含以提供有關(guān)本專利申請(qǐng)的進(jìn)一步信息。

附圖說明

圖1a大體上示出了放射治療系統(tǒng)的示例，其可以包括配置為提供治療射束的放射治療輸出部。

圖1b大體上示出了包括組合放射治療系統(tǒng)和核磁共振(mr)成像系統(tǒng)的系統(tǒng)的示例的局部剖視圖。

圖2大體上示出了準(zhǔn)直器配置的示例，例如可以部分地用于成形或準(zhǔn)直放射治療射束。

圖3大體上示出了放射治療系統(tǒng)的示例，例如可以包括放射治療裝置和成像采集裝置。

圖4大體上示出了可用于成像采集、圖像分割、靶預(yù)測、治療控制或治療調(diào)節(jié)中的一個(gè)或更多種的系統(tǒng)的示例。

圖5大體上示出了例如可以包括具有成像輸入部的放射治療控制器、放射治療發(fā)生器和放射治療輸出部的系統(tǒng)的示例。

圖6大體上示出了例如可以包括使用mr成像來激發(fā)成像受檢者的區(qū)域的方法的技術(shù)，所述區(qū)域限定成像切片并且通過切片獲得與一維投影線相對(duì)應(yīng)的像素值。

圖7a大體上示出了例如可以包括使用二維(2d)mr成像激發(fā)序列來激發(fā)成像受檢者的區(qū)域的方法的技術(shù)。

圖7b大體上示出了另一種例如可以包括使用二維(2d)mr成像激發(fā)序列來激發(fā)成像受檢者的區(qū)域的方法的技術(shù)。

圖8a和圖8b大體上示出了例如可以包括生成表示不同投影角度的二維(2d)mr投影圖像以及使用這樣的2d投影圖像來構(gòu)建三維(3d)圖像的方法的技術(shù)。

圖9大體上示出了例如可以包括使用mr成像生成二維(2d)投影圖像并確定所生成的2d投影圖像與參考成像信息之間的變化的方法的技術(shù)。

圖10a大體上示出關(guān)于一個(gè)或更多投影方向的放射治療射束取向的空間布置，例如可以包括取向成彼此正交的兩個(gè)投影方向。

圖10b大體上示出了mr成像投影方向的空間布置，例如對(duì)應(yīng)于跨圍繞例如放射療法治療等中心的指定區(qū)域的弧或圓的投影角。

圖10c大體上示出了mr成像投影方向的空間布置，例如關(guān)于放射治療射束方向以指定角度取向。

圖10d大體上示出了mr成像投影方向的空間布置，例如可以指定為以類似于立體x射線成像的方式提供mr投影圖像。

在不一定按比例繪制的附圖中，相同的附圖標(biāo)記可以在不同的視圖中描述相似的組件。具有不同字母后綴的相同附圖標(biāo)記可以表示類似組件的不同實(shí)例。附圖大體上通過舉例而不是限制的方式示出本文檔中討論的各種實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

圖1a大體上示出了放射治療系統(tǒng)102的示例，其可以包括配置為提供治療射束108的放射治療輸出部104。放射治療輸出部104可以包括一個(gè)或更多衰減器或準(zhǔn)直器，例如圖2的說明性示例中所描述的多葉準(zhǔn)直器(mlc)。返回參考圖1a，患者可以位于例如平臺(tái)116(例如，臺(tái)或椅)上的區(qū)域112中，以根據(jù)放射療法治療計(jì)劃接收處方的放射治療劑量。

放射治療輸出部104可以位于臺(tái)架106或其它機(jī)械支撐件上，以便圍繞軸(“a”)旋轉(zhuǎn)治療輸出部104。平臺(tái)116或放射治療輸出部104中的一個(gè)或更多可以可移動(dòng)到其它位置，例如可沿橫向方向(“t”)或側(cè)向方向(“l(fā)”)移動(dòng)。其它自由度是可以的，例如圍繞一個(gè)或更多其它軸線的旋轉(zhuǎn)，例如圍繞橫向軸線的旋轉(zhuǎn)(表示為“r”)。

圖1a所示的坐標(biāo)系(包括軸線a、軸線t和軸線l)可以具有位于等中心110處的原點(diǎn)。等中心可以定義為放射治療射束108與坐標(biāo)軸的原點(diǎn)相交的位置，從而將處方的放射劑量遞送到患者身上或患者體內(nèi)的位置。例如，等中心110可以定義為對(duì)于由臺(tái)架106圍繞軸線a定位的放射治療輸出部104的各種旋轉(zhuǎn)位置而言放射治療射束108都與患者相交的位置。

在一個(gè)示例中，檢測器114可以位于治療射束108的場內(nèi)，例如可以包括平板檢測器(例如，直接檢測器或基于閃爍的檢測器)。檢測器114可以與放射治療輸出部104相對(duì)地安裝在臺(tái)架106上，以便在臺(tái)架106旋轉(zhuǎn)時(shí)保持與治療射束108對(duì)準(zhǔn)。以這種方式，檢測器114可以用于監(jiān)測治療射束108，或者檢測器114可以用于成像，例如通過區(qū)域112的射束108的投影的射野成像。區(qū)域112可以限定平面，并且區(qū)域112中的治療射束108的投影可以稱為區(qū)域112的“射束方向視圖”。

在一個(gè)說明性示例中，平臺(tái)116、治療輸出部104或臺(tái)架106中的一個(gè)或更多可以自動(dòng)定位，并且治療輸出部104可以根據(jù)具體治療遞送實(shí)例的指定劑量來建立治療射束108?？梢岳缡褂门_(tái)架106、平臺(tái)116或治療輸出部104的一個(gè)或更多不同取向或位置根據(jù)放療治療計(jì)劃來指定一系列治療遞送。治療遞送可以依序地發(fā)生，但是可以在患者身上或患者體內(nèi)的例如在等中心110處的期望的靶區(qū)中相交。因此，可以將開具處方的放射治療的累積劑量遞送到靶區(qū)，同時(shí)減少或避免對(duì)靶區(qū)附近的組織(例如一個(gè)或更多危及器官)的損害。

如與本文中其它示例相關(guān)地提到的，放射治療系統(tǒng)102可以包括或可以聯(lián)接至成像采集系統(tǒng)，以便提供核磁共振(mr)成像或x射線成像中的一種或多個(gè)，例如可以包括計(jì)算機(jī)斷層攝影(ct)成像。在一個(gè)示例中，可以使用mr成像信息或其它成像信息來生成等同于ct成像的成像信息或可視化，而不需要實(shí)際的ct成像。這樣的成像可以稱為“偽ct”成像。

圖1b大體上示出了包括組合放射治療系統(tǒng)102和核磁共振(mr)成像系統(tǒng)130的系統(tǒng)的示例的局部剖視圖。mr成像系統(tǒng)130可以布置成限定圍繞軸線(“a”)的“孔”，并且放射治療系統(tǒng)可以包括放射治療輸出部104，以便沿著軸線a提供指向該孔內(nèi)的等中心110的放射治療射束108。放射治療輸出部104可以包括準(zhǔn)直器124，以便對(duì)放射治療射束108進(jìn)行控制或成形中的一個(gè)或更多種，從而將射束108指向患者體內(nèi)的靶區(qū)?；颊呖梢杂善脚_(tái)支撐，例如由可沿著軸向方向a、側(cè)向方向l或橫向方向t中的一個(gè)或更多而定位的平臺(tái)支撐。放射治療系統(tǒng)102的一個(gè)或更多部分可以安裝在臺(tái)架106上，以便使放射治療輸出部104圍繞軸線a旋轉(zhuǎn)。

圖1a和圖1b大體上示出了包括其中治療輸出部可以圍繞中心軸線(例如，軸線“a”)旋轉(zhuǎn)的配置的示例?？梢允褂闷渌派渲委熭敵霾颗渲?。例如，放射治療輸出部可以安裝在例如具有多個(gè)自由度的機(jī)器人臂或操縱器上。在又一示例中，治療輸出部可以是固定的，例如位于與患者側(cè)向分離的區(qū)域中，并且支撐患者的平臺(tái)可以用來將放射治療等中心與患者內(nèi)的指定靶區(qū)對(duì)準(zhǔn)。

圖2大體上示出了多葉準(zhǔn)直器(mlc)配置132的示例，例如可以部分地用于成形或準(zhǔn)直放射治療射束。在圖2中，葉片132a至132j可以自動(dòng)定位以限定近似于腫瘤140橫截面或投影的孔徑。根據(jù)放射治療計(jì)劃，在孔徑之外的區(qū)域中，葉片132a至132j可以由指定用于衰減或阻擋放射束的材料制成。例如，葉片132a至132j可以包括例如包括鎢在內(nèi)的金屬板，其中板的縱軸線平行于射束方向而取向，并且具有正交于射束方向而取向的端部(如圖2的圖示的平面所示)。

可以在放射治療過程中自適應(yīng)地調(diào)節(jié)mlc132的“狀態(tài)”，從而例如與使用靜態(tài)準(zhǔn)直器配置相比或與使用專門使用“離線”治療計(jì)劃技術(shù)而確定的mlc132配置相比，構(gòu)建了更好地近似腫瘤140或其它靶區(qū)的形狀或位置的治療射束。包括使用mlc132產(chǎn)生對(duì)腫瘤或腫瘤內(nèi)的特定區(qū)域的指定放射劑量分布的放射治療技術(shù)可以稱為強(qiáng)度調(diào)制放射治療(imrt)。如與本文其它示例有關(guān)地描述的，可以執(zhí)行成像以定位靶區(qū)或者從放射治療射束的觀察點(diǎn)(point-of-view)確定或預(yù)測靶區(qū)的透視圖以自適應(yīng)地引導(dǎo)治療。

圖3大體上示出了放射治療系統(tǒng)300的示例，例如可以包括放射治療裝置330和成像采集裝置。放射治療系統(tǒng)300可以包括訓(xùn)練模塊312、預(yù)測模塊314、訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫322、測試數(shù)據(jù)庫324、放射治療裝置330和圖像采集裝置350。放射治療系統(tǒng)300還可以連接到治療計(jì)劃系統(tǒng)(tps)342和可提供患者信息的腫瘤信息系統(tǒng)(ois)344。此外，放射治療系統(tǒng)300可以包括顯示裝置和用戶界面。

圖4大體上示出了可用于成像采集、圖像分割、靶預(yù)測、治療控制或治療調(diào)節(jié)中的一個(gè)或更多的系統(tǒng)400的示例。根據(jù)一些實(shí)施例，系統(tǒng)400可以是與所公開的實(shí)施例一致的能夠識(shí)別、分析、保持、生成或提供大量數(shù)據(jù)的一個(gè)或更多高性能計(jì)算裝置。系統(tǒng)400可以是單獨(dú)的，或者它可以是子系統(tǒng)的一部分，子系統(tǒng)又可以是更大系統(tǒng)的一部分。例如，系統(tǒng)400可以表示位于遠(yuǎn)程并通過例如因特網(wǎng)或例如局域網(wǎng)(lan)或廣域網(wǎng)(wan)的專用網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的分布式高性能服務(wù)器。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)400可以包括嵌入式系統(tǒng)、成像掃描儀(例如，核磁共振(mr)掃描儀或例如計(jì)算機(jī)斷層攝影(ct)掃描儀的其它掃描儀)、和/或與一個(gè)或更多位于遠(yuǎn)程的高性能計(jì)算裝置通信的觸摸屏顯示裝置。

在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)400可以包括一個(gè)或更多處理器414、一個(gè)或更多存儲(chǔ)器410以及一個(gè)或更多通信接口415。處理器414可以是處理器電路，包括例如微處理器、中央處理單元(cpu)、圖形處理單元(gpu)等的一個(gè)或更多通用處理裝置。更具體地，處理器414可以是復(fù)雜指令集計(jì)算(cisc)微處理器、精簡指令集計(jì)算(risc)微處理器、超長指令字(vliw)微處理器、實(shí)現(xiàn)其它指令集的處理器、或?qū)崿F(xiàn)指令集的組合的處理器。

處理器414還可以是一個(gè)或更多專用處理裝置，例如專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、片上系統(tǒng)(soc)等。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)的，在一些實(shí)施例中，處理器裝置414可以是專用處理器而不是通用處理器。處理器414可以包括一個(gè)或更多已知的處理裝置，例如由intel^tm制造的pentium^tm或xeon^tm系列的微處理器、由amd^tm制造的turion^tm系列的微處理器、或由例如oracle^tm的其它供應(yīng)商制造的任何各種處理器(例如，sparc^tm架構(gòu)處理器)。處理器414還可以包括由nvidia^tm制造的圖形處理單元。公開的實(shí)施例不限于與所公開的實(shí)施例一致的以其他方式被配置為滿足識(shí)別、分析、保持、生成和/或提供大量成像數(shù)據(jù)或任何其它類型的數(shù)據(jù)的計(jì)算需求的任何類型的(一個(gè)或數(shù)個(gè))處理器。

存儲(chǔ)器410可以包括配置為存儲(chǔ)由處理器414使用以執(zhí)行與所公開的實(shí)施例相關(guān)的功能的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一個(gè)或更多存儲(chǔ)裝置。例如，存儲(chǔ)器410可以存儲(chǔ)用于治療計(jì)劃軟件411、操作系統(tǒng)軟件412和訓(xùn)練/預(yù)測軟件413的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行軟件指令。處理器414可以通信地聯(lián)接至存儲(chǔ)器/存儲(chǔ)裝置410，并且處理器414可以配置為執(zhí)行存儲(chǔ)在其上的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，以執(zhí)行根據(jù)所公開的實(shí)施例的一個(gè)或更多操作。例如，處理器414可以執(zhí)行訓(xùn)練/預(yù)測軟件413以實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練模塊312和預(yù)測模塊314的功能。此外，處理器裝置414可以執(zhí)行可與訓(xùn)練/預(yù)測軟件413交互的治療計(jì)劃軟件411(諸如，例如，諸如由醫(yī)科達(dá)提供的)。

所公開的實(shí)施例不限于單獨(dú)的程序或配置為執(zhí)行專用任務(wù)的計(jì)算機(jī)。例如，存儲(chǔ)器410可以包括執(zhí)行系統(tǒng)400的功能的單個(gè)程序或多個(gè)程序(例如，治療計(jì)劃軟件411和/或訓(xùn)練/預(yù)測軟件413)。此外，處理器414可以執(zhí)行距系統(tǒng)400位于遠(yuǎn)程的一個(gè)或更多程序，例如存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫420中的程序，這樣的遠(yuǎn)程程序可以包括腫瘤信息系統(tǒng)軟件或治療計(jì)劃軟件。存儲(chǔ)器410還可以以系統(tǒng)可用來執(zhí)行與所公開的實(shí)施例一致的操作的任何格式來存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)或任何其它類型的數(shù)據(jù)/信息。

通信接口415可以是配置為允許由系統(tǒng)400接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)的一個(gè)或更多裝置。通信接口415可以包括允許系統(tǒng)400與其它機(jī)器和裝置通信的一個(gè)或更多數(shù)字和/或模擬通信裝置，例如系統(tǒng)400的位于遠(yuǎn)程的組件、數(shù)據(jù)庫420或醫(yī)院數(shù)據(jù)庫430。例如，處理器414可以通過通信接口415與(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420或(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫430通信地連接。例如，通信接口415可以是例如因特網(wǎng)、或例如lan或wan的專用網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)?？商孢x地，通信接口415可以是允許處理器414向(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420、430發(fā)送數(shù)據(jù)或者從(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420、430接收數(shù)據(jù)的衛(wèi)星通信鏈路或任何形式的數(shù)字或模擬通信鏈路。

(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420和(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫430可以包括存儲(chǔ)信息并通過系統(tǒng)400訪問和管理的一個(gè)或更多存儲(chǔ)器裝置。作為示例，(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420、(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫530或兩者都可以包括例如oracle^tm數(shù)據(jù)庫、sybase^tm數(shù)據(jù)庫或其它數(shù)據(jù)庫的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，并且可以包括例如hadoop序列文件、hbase、cassandra或其它的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫或其它文件例如可以包括諸如用于訓(xùn)練或提供參考圖像、mr特征向量、mr投影成像信息、ct值、降維特征向量、(一個(gè)或數(shù)個(gè))偽ct預(yù)測模型、(一個(gè)或數(shù)個(gè))偽ct值、偽ct圖像、dicom數(shù)據(jù)等的與成像受檢者相關(guān)聯(lián)的來自mr掃描或ct掃描的一個(gè)或更多原始數(shù)據(jù)。然而，所公開的實(shí)施例的系統(tǒng)和方法不限于單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫。在一個(gè)方案中，系統(tǒng)400可以包括(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420或(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫430?？商孢x地，(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420和/或(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫430可以距系統(tǒng)400遠(yuǎn)程定位。(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420和(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫430可以包括計(jì)算組件(例如，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等)，所述計(jì)算組件配置為接收和處理針對(duì)存儲(chǔ)在(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420或(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)器裝置中的數(shù)據(jù)的請(qǐng)求并且提供來自(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420或(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫430的數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)400可以通過網(wǎng)絡(luò)(未示出)與其它裝置和系統(tǒng)400的組件進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)可以是提供通信、交換信息或促進(jìn)信息的交換并實(shí)現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)(未示出)在其他裝置和/或系統(tǒng)400的組件之間發(fā)送和接收信息的任何類型的網(wǎng)絡(luò)(包括基礎(chǔ)設(shè)施在內(nèi))。在其它實(shí)施例中，系統(tǒng)400的一個(gè)或更多組件可以通過例如系統(tǒng)400與(一個(gè)或數(shù)個(gè))數(shù)據(jù)庫420和(一個(gè)或數(shù)個(gè))醫(yī)院數(shù)據(jù)庫430之間的鏈路(例如，硬連線鏈路、無線鏈路、或衛(wèi)星鏈路或其它通信鏈路)的(一個(gè)或數(shù)個(gè))專用通信鏈路直接通信。

為了便于描述，本文已經(jīng)定義了系統(tǒng)400的功能構(gòu)建模塊的配置和邊界。只要適當(dāng)?shù)貓?zhí)行指定的功能及其關(guān)系，就可以定義其他可替代的邊界?；诒疚乃慕虒?dǎo)，替代方案(包括本文所述的那些的等同形式、擴(kuò)展形式、變化形式、偏差形式等在內(nèi))對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將是顯而易見的。

圖5大體上示出了系統(tǒng)500的示例，例如可以包括具有成像輸入部560的放射治療控制器系統(tǒng)554、放射治療發(fā)生器556和放射治療輸出部504。治療發(fā)生器556可以包括例如直線加速器的加速器或另一放射源，并且治療輸出部504可以聯(lián)接至治療發(fā)生器556以處理由治療發(fā)生器556提供的能量光子束或粒子束。例如，治療輸出部504可以包括或可以聯(lián)接至輸出致動(dòng)器566以旋轉(zhuǎn)或平移治療輸出部504中的一種或多種從而提供具有指向期望的靶區(qū)的放射治療射束。治療輸出部504可以包括準(zhǔn)直器564，例如上文關(guān)于圖2所述的多葉準(zhǔn)直器。返回參考圖5，治療控制器系統(tǒng)554可以配置為使用如本文其它示例中所述的自適應(yīng)放射治療技術(shù)來控制治療發(fā)生器556、治療輸出部504或患者位置致動(dòng)器516(例如包括椅或臺(tái)的可移動(dòng)平臺(tái))中的一個(gè)或更多。

治療控制器系統(tǒng)554可以例如使用傳感器輸入562聯(lián)接至一個(gè)或更多傳感器。例如，患者傳感器558可以向治療控制器系統(tǒng)提供生理信息，例如指示呼吸運(yùn)動(dòng)(例如，使用體積描記傳感器或呼吸帶)、患者心臟機(jī)械或電活動(dòng)、外周循環(huán)活動(dòng)、患者位置或患者運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)或更多的信息。這樣的信息可以提供與待由治療輸出部504靶向的一個(gè)或更多器官或其它區(qū)域的運(yùn)動(dòng)相關(guān)的“替代物”。這樣的信息可以根據(jù)從傳感器558獲取的信息所指示的生理周期的確定的相位或幅值范圍中的一個(gè)或更多而用于控制治療(例如用于治療門控)，或者輔助“分箱”所獲取的成像信息。

成像輸入部560可以聯(lián)接至成像系統(tǒng)550(作為說明性示例，例如可以包括計(jì)算機(jī)斷層攝影成像系統(tǒng)或核磁共振(mr)成像系統(tǒng))?？商娲鼗蛄硗獾?，治療控制器系統(tǒng)554可以從例如集中式成像數(shù)據(jù)庫或成像服務(wù)器的成像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部552接收成像信息。治療控制器系統(tǒng)554或成像系統(tǒng)550中的一個(gè)或更多可以包括與圖4所示的系統(tǒng)400相關(guān)地示出和描述的元件。

通?？捎玫姆派渲委熢O(shè)備可用于使用x射線成像技術(shù)來獲取投影圖像。例如，直線加速器(linac)系統(tǒng)可以使用兆伏(mv)治療射束本身與射野成像裝置(例如圖1a中所示的)組合的一個(gè)或更多或使用一個(gè)或更多分離的千伏(kv)x射線源來獲取x射線投影圖像。在示例中，kvx射線源可以安裝在臺(tái)架上，例如取向?yàn)橄鄬?duì)于治療射束取向成90度角。在另一個(gè)示例中，兩個(gè)獨(dú)立的x射線源/成像器對(duì)可以定位成提供立體x射線成像。使用x射線成像獲取的投影圖像表示來自成像源的發(fā)散x射線路徑，所述成像源可以稱為“點(diǎn)源”或焦點(diǎn)。

可以在遞送放射治療之前，例如在特定的放射治療分次治療之前獲取x射線計(jì)算機(jī)斷層攝影(ct)圖像。例如，錐形束ct(cbct)成像技術(shù)可以用于在臺(tái)架安裝的x射線源圍繞成像受檢者的旋轉(zhuǎn)期間以各種投影角度獲取投影圖像?？梢詮倪@種錐形束投影重建三維(3d)圖像。對(duì)于表現(xiàn)出顯著運(yùn)動(dòng)(例如呼吸運(yùn)動(dòng))的成像受檢者，3dcbct圖像可能會(huì)模糊，因?yàn)楦鱾€(gè)投影可能在呼吸周期或其它生理周期中的不同點(diǎn)捕獲患者的快照。為了減少運(yùn)動(dòng)模糊，可以使用四維(4d)cbct成像，例如通過根據(jù)與獲取投影圖像的時(shí)間對(duì)應(yīng)的生理周期的相位或幅值對(duì)投影進(jìn)行分箱。

另外，本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，可以類似地獲取和處理核磁共振(mr)成像投影，例如與基于x射線的成像方法相比，降低成像受檢者對(duì)電離放射的暴露并提供增強(qiáng)的軟組織對(duì)比度。另外，本發(fā)明人還認(rèn)識(shí)到mr投影圖像不會(huì)由于散射的放射而退化，并且投影成像方向不受物理約束的限制，物理約束例如必須相對(duì)于治療射束取向成90度?？梢允褂胢r投影成像來獲取包含在激發(fā)的成像區(qū)域的深度范圍內(nèi)的所有信息的單個(gè)成像透視圖(例如，2d投影圖像)，而不是使用僅捕獲在深度方向上的一部分信息的相對(duì)薄的2dmr成像切片。mr投影成像確實(shí)存在限制，例如所獲取的2d投影圖像中的信息不位于與投影成像平面正交的深度方向上，并且圍繞靶區(qū)的結(jié)構(gòu)可能看起來部分地掩蔽它。

例如使用1d投影線的mr投影成像

圖6大體上示出了例如可以包括在602使用mr成像來激發(fā)成像受檢者的區(qū)域的方法的技術(shù)600。例如，可以使用二維(2d)激發(fā)序列。在604，可以對(duì)成像受檢者施加讀出梯度，并且可以獲取通過2d激發(fā)區(qū)域的一維(1d)投影線(例如，“射線”)。在606，可以選擇另一個(gè)投影線軸線，并且在602再次激發(fā)2d區(qū)域，并且在604對(duì)應(yīng)于更新的投影線軸線施加讀出梯度。參考606的插圖，可以以發(fā)散方式或平行方式建立投影線。例如，如果使用發(fā)散的投影線取向，則在平面670a中限定的所得到的投影圖像可以提供類似于由發(fā)散x射線成像技術(shù)產(chǎn)生的投影圖像或類似于射野成像期間由放射治療輸出射束產(chǎn)生的投影圖像的投影表示。例如，以這種方式，可以使用mr投影成像來模擬x射線成像，但是具有增強(qiáng)的對(duì)比度并且不具有不期望的散射。

在使用1d投影線的發(fā)散的mr投影成像的示例中，可以指定1d投影線在例如對(duì)應(yīng)于放射治療射束源的位置或?qū)?yīng)于x射線成像源通常將駐留的位置的位置650處會(huì)聚。在建立在平面670a中的所得2d投影圖像中限定的信息的比例和空間分辨率可以由源位置650和選擇的成像平面670a位置之間的距離來確定。例如，第一投影線取向660a可以與投影成像平面670a正交，并且可以使用對(duì)應(yīng)的獲取的1d投影線在位置680a建立像素值。沿著第一投影線獲取的所有信息通常并入并壓縮成像素值，從而失去在沿著投影線的方向上的深度選擇性。

與投影成像平面670a正交的線取向660a通?？梢苑Q為投影“方向”或“角度”，盡管在發(fā)散的示例中，其它投影線取向不平行。第二投影線取向662a可類似地在位置682a建立第二像素值，并且第三投影線取向664a可以類似地在位置684a建立第三像素值。在重建的圖像中，像素位置680a、682b和684b至少部分地由平面670a位置和源位置650之間的指定間隔來確定。為了在平面670a中在側(cè)向上實(shí)現(xiàn)更高的空間分辨率，可以以總的2d投影圖像獲取持續(xù)時(shí)間為代價(jià)獲取更大數(shù)量的分離的1d投影線方向，因?yàn)樘囟ǐ@取的1d投影被聚合以在平面670a中創(chuàng)建完整的2d投影。

在平行的1d投影線示例中，例如在606，可以建立第一投影線取向660b，以在限定在平面670b中的所得投影圖像中的位置680b提供第一像素值。其它平行線662b和664b可用于為投影圖像中的對(duì)應(yīng)位置682b和684b提供信息。作為實(shí)際考慮，如果僅使用平行的1d投影線來構(gòu)建特定的2d投影圖像，圖7a或圖7b的技術(shù)可以提供與圖6的示例相比的提高的效率，因?yàn)榭梢酝ㄟ^抑制切片選擇梯度或者通過使用大的切片厚度(相對(duì)于關(guān)注的深度范圍)而不需要特定的1d投影線的激發(fā)和讀出就直接重建2d投影圖像。

與投影圖像像素與限定“射束方向視圖”的平面之間一一對(duì)應(yīng)的發(fā)散方法相比，平行投影可以提供簡化的幾何形狀或者來自多個(gè)投影的更容易的斷層攝影重建的一種或更多種便利。相比之下，由于采集的錐形射束投影圖像的發(fā)散，基于x射線的cbct斷層攝影重建通常僅為近似的。在發(fā)散或平行的1d投影線示例中，投影線的間距或取向不必是統(tǒng)一的，而是可以取決于各種因素來指定。例如，可以通過增加預(yù)測的運(yùn)動(dòng)方向上的投影線的空間頻率來增強(qiáng)在投影圖像的視野內(nèi)的靶的預(yù)測的運(yùn)動(dòng)方向上且平行于投影圖像平面的方向上的空間分辨率。類似地，可以通過使用一組更稀疏的發(fā)散的投影線來提供更短的總采集。

例如使用不需要切片選擇梯度的2d激發(fā)或使用包含關(guān)注的深度的大切片深度的mr投影成像

圖7a大體上示出了例如可以包括在702使用二維(2d)mr成像激發(fā)序列來激發(fā)成像受檢者的區(qū)域的方法的技術(shù)700a。圖7b大體上示出了例如還可以包括在702使用二維(2d)mr成像激發(fā)序列激發(fā)成像受檢者的區(qū)域的方法的另一技術(shù)700b。

在圖7a的示例中，可以通過在不需要使用切片選擇梯度(例如，可以抑制或省略切片選擇梯度脈沖序列)的情況下使用2d成像序列，在704a獲得2dmr投影圖像，從而使得在激發(fā)區(qū)域內(nèi)的所有深度處獲取在深度方向上(例如，在投影成像方向上并垂直于所得投影圖像的平面)的信息。這種方法不需要1d投影線的激發(fā)和梯度讀出，并且因此，在需要平行1d投影線的情況下的1d投影方法相比，可以減少圖像采集持續(xù)時(shí)間。

在圖7b的示例中，可以通過使用2d成像序列在704b獲取2dmr投影圖像，該2d成像序列使用限定了在深度上足夠大以包含關(guān)注深度的區(qū)域的切片的切片選擇梯度，例如對(duì)應(yīng)于在與投影角度平行的維度上的放射治療靶范圍一部分或整體。隨著切片厚度的增加，切片的深度尺寸包括越來越多的先前在深度上在場外的信息的解剖學(xué)貢獻(xiàn)。這樣的深度信息壓縮到在所得到的2d投影圖像中的單個(gè)點(diǎn)或像素位置。與1d投影方法相比，圖7b的技術(shù)700b類似地提供了減小的圖像采集持續(xù)時(shí)間，并且可以稱為“非常厚的切片”投影方法。

也可以在表示與成像信息的空間傅里葉變換相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)空間的“k空間”中獲取mr成像數(shù)據(jù)。例如，可以通過變化圖像梯度在k空間中自然地收集mr成像數(shù)據(jù)；x、y和z梯度的特定組合大體對(duì)應(yīng)于k空間中的單個(gè)點(diǎn)。通過循序地填充k空間中的點(diǎn)，然后可以將傅里葉逆變換應(yīng)用于k空間表示以生成圖像。k空間中的2d平面對(duì)應(yīng)于圖像空間中的2d投影。因此，也可以通過如下來獲得2d投影：獲取位于k空間中的平面中的k空間點(diǎn)，并且在k空間中的平面(k空間切片)上生成2d傅立葉逆變換，以獲得圖像空間中的2d投影。

使用例如與生理周期相關(guān)的mr投影成像的三維(3d)和四維(4d)成像

圖8a大體上示出了例如可以包括生成例如表示不同投影角度的二維(2d)mr投影圖像并使用這樣的2d投影圖像來構(gòu)建三維(3d)圖像的方法的技術(shù)800a。在圖8b中示意性地示出了對(duì)應(yīng)的技術(shù)800b。

在802a，例如可以使用例如圖6(通過聚合1d投影線)中所示的或者如圖7a或圖7b中所示的在本文其它地方提到的一種或更多技術(shù)來生成一系列2dmr投影圖像。參考圖8b，在802b，可以以不同的投影角度獲取2d投影圖像p1、p2、p3...、pn。例如，可以指定投影角以捕獲圍繞成像受檢者的投影方向。然后可以執(zhí)行斷層攝影重建以獲取3d圖像。隨著投影方向圍繞患者旋轉(zhuǎn)，例如類似于包括ct或cbct重建在內(nèi)的x射線技術(shù)的斷層攝影重建技術(shù)可以用于創(chuàng)建新的3d圖像，或者用新的信息更新先前的3d圖像。

然而，運(yùn)動(dòng)可能在重建的3d圖像中引起模糊。因此，在圖8a中，在804a，可以使用指示生理周期(例如呼吸)內(nèi)的時(shí)域位置的信息將特定獲取的2d投影圖像分配給箱。可以使用從替代物、外部標(biāo)記、或內(nèi)部標(biāo)記或特征中的一個(gè)或更多中獲得的信息來實(shí)現(xiàn)這種分箱。例如，為了獲取指示呼吸周期的信息，可以使用呼吸帶來提供替代信號(hào)，或者可以在所獲取的成像信息中跟蹤隔膜運(yùn)動(dòng)。

參考圖8b，在804b，f(t)可以表示代表例如呼吸的生理周期的一部分的信號(hào)的圖。例如對(duì)應(yīng)于沿f(t)的部分(例如，范圍δt)，可以建立各種箱，例如相位箱φ1、φ2、φ3、...、φn。獲取的2d投影圖像可以例如通過確定特定采集圖像落在f(t)的哪個(gè)部分而分配給箱φ1、φ2、φ3、...、φn?；谙辔坏南涞氖褂脙H僅是示例性的，并且可以類似地使用幅值箱，例如對(duì)應(yīng)于沿f(t)的幅值范圍(例如，范圍δf)。

參考圖8a，在806a，可以使用對(duì)應(yīng)于不同投影角度的分箱的一系列2d投影圖像來構(gòu)建3d圖像。在圖8b的情境中，在806b，3d圖像i1、i2、13、...、in可以對(duì)應(yīng)于箱φ1、φ2、φ3、...、φn中的各個(gè)。參考圖8a，在808a，可以通過聚合在806a構(gòu)建的3d圖像來構(gòu)建4d成像信息。在圖8b的情境中，系列3d圖像可以提供在整個(gè)生理周期中的受檢者的成像區(qū)域的4d表示。由例如呼吸的生理周期引起的運(yùn)動(dòng)通?？梢允歉叨戎芷谛缘暮涂稍偕?。

用于放射治療控制的mr投影成像

圖9大體上示出了例如可以包括使用mr成像生成二維(2d)投影圖像并確定生成的2d投影圖像與參考成像信息之間的變化的方法的技術(shù)。在902，可以接收參考成像信息。例如，圖8a或圖8b的技術(shù)800a或800b可以用于例如在治療前獲取參考成像信息。在另一個(gè)示例中，也可以生成特定的3d參考圖像，而不需要生成其它3d圖像或?qū)⑺@取的3d圖像聚合到4d成像信息中。例如，如果在呼吸周期的特定相位或幅值期間要遞送呼吸門控治療，無論是在治療前計(jì)劃期間還是在分次內(nèi)，可以對(duì)應(yīng)于關(guān)注的呼吸周期的一部分來構(gòu)建一個(gè)或更多3d圖像。

在904，可以使用本文其它地方所示和描述的技術(shù)來生成2d投影圖像(例如，使用具有大切片選擇梯度或無切片選擇梯度的2dmr成像序列，或通過聚合所獲取的對(duì)應(yīng)于多個(gè)1d投影線的信息)。在906，可以確定生成的2d投影圖像與參考成像信息之間的變化。在908，可以至少部分地使用指示確定的變化的信息來控制放射治療的遞送。

作為說明性示例，所確定的變化可以提供指示靶區(qū)、解剖特征或界標(biāo)的更新位置，或者該靶區(qū)、解剖特征或界標(biāo)的運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)或更多的信息。在示例中，在904產(chǎn)生的2dmr投影圖像可以包括靶運(yùn)動(dòng)或從放射治療“射束方向視圖”(bev)平面的觀點(diǎn)來看可以與靶運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)。存在各種方式可以從2dmr投影圖像中提取bev平面中的靶運(yùn)動(dòng)。

在一種方法中，可以例如以類似于用于x射線投影圖像和參考ct或cbct圖像之間的配準(zhǔn)的技術(shù)的方式，在2dmr投影圖像和3dmr成像信息之間執(zhí)行2d/3d配準(zhǔn)。這種方法可以用于例如識(shí)別在2d投影圖像和變換的3dmr成像信息之間提供匹配的一個(gè)或更多轉(zhuǎn)換，并且所識(shí)別的轉(zhuǎn)換可以用作圖9的在906和908的情境中的“變化”以例如通過重新定位治療射束輸出或患者中的一個(gè)或更多，或通過修改治療射束孔徑來控制遞送?？梢远x匹配的質(zhì)量，例如使用一個(gè)或更多度量，例如可以包括確定歸一化的互相關(guān)信息或互信息。旋轉(zhuǎn)和變形可以以簡易性和計(jì)算效率為代價(jià)包括在配準(zhǔn)技術(shù)中。

在另一方法中，可以執(zhí)行維度降低，從而將2d/3d配準(zhǔn)問題轉(zhuǎn)換為2d/2d配準(zhǔn)問題。在一種方法中，可以以類似于基于x射線的放射治療成像中的數(shù)字重建放射線照片(drr)的方式從3d參考mr成像信息中提取參考投影?？梢允褂梅指睿瑥亩R(shí)別靶或周圍結(jié)構(gòu)(例如oar)，盡管還有一個(gè)放射治療靶或oar可能被位于投影方向的路徑中的結(jié)構(gòu)掩蓋。一旦靶或其它結(jié)構(gòu)已經(jīng)被分割，就可以識(shí)別靶或其它結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。這樣的運(yùn)動(dòng)也可以用來預(yù)測靶的未來位置。

嘗試配準(zhǔn)或以其它方式將后來獲取的mr投影圖像與參考3d或4dmr成像信息相比較時(shí)可能存在挑戰(zhàn)。后來獲取的mr投影圖像可能具有與參考成像信息不同的圖像質(zhì)量，特別是在不使用投影成像的情況下獲取參考成像信息時(shí)。在比較具有相似圖像質(zhì)量或特性的圖像上，配準(zhǔn)技術(shù)通常更有效。此外，本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，可以使用例如使用旋轉(zhuǎn)投影集的mr投影成像來獲取參考成像信息(例如在圖9中的902所接收到的)。

如與圖8a和圖8b相關(guān)地提到的，這樣的mr投影可例如使用斷層攝影重建技術(shù)來重建3dmr圖像。以這種方式，參考3dmr圖像將具有與后來獲取的mr投影圖像相似的圖像質(zhì)量。在示例中，可以將后來獲取的mr投影圖像與所獲取的參考mr投影圖像直接比較，而不需要使用3d或4d參考成像信息。

如上所述，如果投影方向圍繞成像受檢者旋轉(zhuǎn)，則可以以類似于4d-cbct的方式編譯4dmr參考成像信息，因?yàn)樘囟ㄍ队巴ǔ上袷軝z者的解剖結(jié)構(gòu)的不同視圖。這樣的解剖結(jié)構(gòu)可以包括例如顯示隔膜位置的界標(biāo)或者待由放射線靶向的區(qū)域。然后可以使用常見的解剖學(xué)界標(biāo)來將投影分箱以形成4dmri序列，而不是使用獨(dú)立的替代物。

可以使用mr投影成像技術(shù)來控制獲取3d或4d成像信息的采集持續(xù)時(shí)間。例如，可以通過獲取更有限數(shù)量的斷層攝影投影并使用例如壓縮感知或先驗(yàn)圖像壓縮感知(piccs)的稀疏斷層攝影重建技術(shù)來顯著地縮短采集持續(xù)時(shí)間。例如也可以通過使用包括具有不同靈敏度分布的多個(gè)發(fā)射或接收線圈中的一個(gè)或更多的并行成像策略來改善采集持續(xù)時(shí)間。

在本文所描述的示例中，mr投影不需要包括在沿投影方向的深度維度上包含患者整體的投影輪廓。例如，特定mr投影圖像可以使用在深度維度上包含關(guān)注區(qū)域的整體的有限切片厚度?？s減深度維度的范圍可以有助于減少關(guān)注區(qū)域由于在深度維度上覆蓋解剖結(jié)構(gòu)或在解剖結(jié)構(gòu)之下所導(dǎo)致的遮蔽(例如，陰影)，但是以降低或消除提供完整斷層攝影重建的能力為代價(jià)。

例如相對(duì)于放射治療射束取向的mr投影成像空間布置

圖10a大體上示出了放射治療射束取向1090關(guān)于一個(gè)或更多投影方向的空間布置，例如可以包括彼此正交取向的兩個(gè)投影方向。在最簡單的方法中，可以使用在第一角位置θa與治療射束取向1090相符的投影線取向1060a來獲取mr投影圖像。如在與其它示例相關(guān)地提到的，投影成像平面1070a可以包括使用平行投影(例如，諸如對(duì)應(yīng)于線1064a和1062a)或者使用在位置1050會(huì)聚的發(fā)散投影線取向獲取的信息。mr投影圖像可以獲取沿著投影線的信息以包含關(guān)注區(qū)域1012，例如包括治療等中心1010。以這種方式，投影成像平面1070a可以提供類似于射束方向視圖(bev)或射野圖像的成像表示。

圖10a中所示的結(jié)構(gòu)可以是靜態(tài)的，或者射束取向和投影線取向可以圍繞患者一起旋轉(zhuǎn)(如在提供射野成像的臺(tái)架安裝的治療射束輸出部的示例中)。與bev對(duì)準(zhǔn)的mr投影成像的取向通常是有用的方向，因?yàn)橹委熒涫目讖酵ǔ３尚螢樵谂c投影成像平面1070a平行的平面中提供指定的輪廓。在沒有來自其它方向的成像的情況下，可能不能在深度方向(例如，y方向)上明確地確定靶的運(yùn)動(dòng)或成像特征，但是如果可得到指示靶運(yùn)動(dòng)的面內(nèi)信息，則存在用于估計(jì)這種運(yùn)動(dòng)的方法。否則，可以獲取具有其它投影方向的額外投影。

在示例中，可以獲取垂直于bev平面的一個(gè)或更多mr投影，例如在各種不同的時(shí)間。這樣的正交圖像可以幫助獲得在沿著第一投影線取向1060a的深度方向(例如，y方向)上缺失的信息。例如，如圖10a所示，第二投影線取向1060b可以用在正交角位置θb處，限定與第一投影成像平面1070a正交的投影成像平面1070b。再次，可以建立平行或發(fā)散的投影線，例如圖10a所示的平行線1064b和1062b。

以降低與bev平行的投影的采集頻率為代價(jià)，在平行于bev平面和垂直于bev平面的投影之間交替或以其它方式定序可提供完整的深度信息。圖10a中所示的正交構(gòu)造可以模擬臺(tái)架安裝的基于x射線的立體成像。作為說明性示例，不需要對(duì)于每個(gè)bev投影采集交替地獲取垂直投影。例如，正交投影取向可以用于僅偶爾獲取以建立或更新bev中的靶運(yùn)動(dòng)和深度方向上的運(yùn)動(dòng)之間的相關(guān)性。

圖10b大體上示出了例如對(duì)應(yīng)于跨圍繞指定區(qū)域的弧或圓的投影角位置θa、θb、θc的mr成像投影方向1060a、1060b和1060c的空間布置，所述指定區(qū)域例如為放療治療等中心1010。各個(gè)投影方向1060a、1060b和1060c可以提供特定的投影成像平面取向1070a、1070b和1070c。對(duì)于旋轉(zhuǎn)放射療法治療遞送，當(dāng)例如放射治療源安裝在臺(tái)架上時(shí)，bev自然圍繞患者旋轉(zhuǎn)。獲取的投影圖像可以有一個(gè)以上的目的。例如，如上所述，從放射治療射束源的觀點(diǎn)，特定bev投影圖像可以提供指示放射治療靶位置或形狀的信息。此外，如果獲取一系列投影圖像，則可以重建3d斷層攝影mr圖像。圖10b所示的mr投影取向不限于放射治療射束源旋轉(zhuǎn)的例子。例如，對(duì)于涉及一個(gè)或更多靜態(tài)治療領(lǐng)域的放射治療，可以例如以交替方式或根據(jù)另一個(gè)指定成像序列從數(shù)個(gè)bev投影分別地獲取mr投影的旋轉(zhuǎn)。

圖10c大體上示出了mr成像投影方向1060d的空間布置，例如相對(duì)于放射治療射束方向以特定角度α取向。放射治療射束1090可以從源位置1050發(fā)散，并且平面1092可以限定bev。與其它示例比較，可以指定mr成像投影方向1060d來捕獲與bev投影稍微不同的成像透視圖，從而獲得對(duì)應(yīng)于從當(dāng)前bev偏離的時(shí)域上前進(jìn)的bev的成像信息。這種時(shí)域上前進(jìn)的mr投影成像可以包括角度α，該角度α被指定以考慮與mr投影成像獲取、放射治療遞送方案的校正、或響應(yīng)于獲取的mr的投影成像對(duì)放射治療遞送方案的更新中的一個(gè)或更多相關(guān)聯(lián)的時(shí)間滯后。如在其它示例中，可以使用平行或發(fā)散的mr投影成像方案，并且還如在其它示例中，隨著放射治療射束圍繞患者旋轉(zhuǎn)，投影線取向1060d可以相對(duì)于放射治療射束取向旋轉(zhuǎn)。

作為說明性示例，可以使用關(guān)于已知滯后持續(xù)時(shí)間或射束定位臺(tái)架的角速度中的一個(gè)或更多的信息確定前進(jìn)角α。預(yù)測技術(shù)可以應(yīng)用至從“前進(jìn)bev平面”1070d獲取的信息，從而預(yù)測在治療輸出射束位置趕上與前進(jìn)bev平面1070d的對(duì)準(zhǔn)時(shí)將發(fā)生的最有可能的靶位置。預(yù)測技術(shù)的示例可以包括核密度估計(jì)、基于小波的技術(shù)或相關(guān)性向量機(jī)(rvm)技術(shù)中的一種或更多種。預(yù)測問題的維數(shù)可以從三維減小到二維，因?yàn)橥队斑\(yùn)動(dòng)可能限于前進(jìn)bev平面1070d透視圖，而不是必須預(yù)測在三維坐標(biāo)空間中的靶運(yùn)動(dòng)。

圖10d大體上示出了mr成像投影方向1060e和1060f的空間布置，例如可以被指定以類似于立體x射線成像的方式提供在投影平面1070e和1070f上的mr投影圖像。在圖10d的示例中，不必在bev方向上獲取投影圖像，但是仍然可以使用例如模擬室內(nèi)安裝立體x射線成像技術(shù)的固定取向來獲取。作為說明性示例，可以獲取前后方向上和側(cè)向方向的交替mr投影，從而幫助定位放射治療靶或其它解剖特征。在示例中，可以使用例如固定取向和對(duì)應(yīng)于臺(tái)架位置的旋轉(zhuǎn)取向的組合mr投影方向。作為說明性示例，可以例如以交替的方式獲取三個(gè)或更多投影，包括：取向?yàn)榕cbev相符的投影；前后投影；和側(cè)向投影?？梢赃x擇每個(gè)投影以包括穿過成像受檢者的指定區(qū)域(例如治療等中心1010)的路徑。這樣的投影并非每個(gè)都需要以相同的成像速率獲取。

各種說明和示例

示例1可以包括或使用主題(例如設(shè)備、方法、用于執(zhí)行動(dòng)作的裝置、或包括指令的裝置可讀介質(zhì)，當(dāng)由裝置執(zhí)行時(shí)，所述指令可以引起裝置執(zhí)行動(dòng)作)，例如可以包括用于產(chǎn)生代表受檢者的生理周期的四維(4d)成像信息的方法，所述方法包括：生成兩個(gè)或更多二維(2d)圖像，2d圖像包括表示不同投影角度的投影圖像，并且2d圖像是使用通過核磁共振(mr)成像獲得的成像信息而生成的；至少部分地使用指示對(duì)應(yīng)于特定2d圖像的在生理周期內(nèi)的時(shí)域位置的信息，來將所述特定2d圖像分配給箱；使用分箱的2d圖像構(gòu)建三維(3d)圖像；以及構(gòu)建4d成像信息，包括聚合3d圖像。

在示例2中，示例1的主題可選地包括：生理周期包括呼吸周期；以及獲得兩個(gè)或更多2d圖像，包括在跨多個(gè)呼吸周期的持續(xù)時(shí)間內(nèi)獲得代表不同投影角度的2d圖像。

在示例3中，示例1至2中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：生成兩個(gè)或更多2d投影圖像，包括將所獲取的一維(1d)投影線聚合到特定2d圖像中，1d投影線取向?yàn)樵诳臻g上彼此平行。

在示例4中，示例1至3中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：生成兩個(gè)或更多2d投影圖像，包括將所獲取的一維(1d)投影線聚合到特定2d圖像中，1d投影線取向?yàn)樵诳臻g上彼此發(fā)散。

在示例5中，示例1至4中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：生成兩個(gè)或更多2d投影圖像，包括在不需要切片選擇梯度的情況下獲取垂直于投影角的2dmr成像切片。

在示例6中，示例1至5中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：生成兩個(gè)或更多2d投影圖像，包括使用切片選擇梯度來獲取與投影角度垂直的2dmr成像切片，該切片選擇梯度限定深度足夠大以在與投影角度平行的維度上包含放射治療靶范圍的整體的切片。

在示例7中，示例1至6中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括跨繞指定中心軸線旋轉(zhuǎn)的弧的投影角度。

在示例8中，示例1至7中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括確定對(duì)應(yīng)于特定2d圖像的生理周期的一部分的相位；以及使用指示所確定的相位的信息將所述特定2d圖像分配給箱。

在示例9中，示例1至8中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括確定對(duì)應(yīng)于特定2d圖像的生理周期的一部分的幅值；以及使用指示所確定的幅值的信息將所述特定2d圖像分配給箱。

在示例10中，示例1至9中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括使用從特定2d圖像提取的特征確定與所述特定2d圖像相對(duì)應(yīng)的生理周期的部分的相位或幅值中的一個(gè)或更多。

在示例11中，示例10的主題可選地包括與成像受檢者的隔膜對(duì)應(yīng)的提取特征。

在示例12中，示例1至11中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括使用所獲取的成像信息的降維來將特定2d圖像分配給箱。

在示例13中，示例1至12中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括使用特定2d圖像的傅里葉變換來將特定2d圖像分配給箱。

在示例14中，示例1至13中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括使用斷層攝影圖像重建技術(shù)從獲取的2d投影圖像構(gòu)建3d圖像。

在示例15中，示例1至14中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：從所獲取的2d投影圖像構(gòu)建3d圖像，包括使用在傅立葉空間中表示的變換后的成像信息來執(zhí)行3d圖像構(gòu)建。

在示例16中，示例1至15中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：從所獲取的2d投影圖像構(gòu)建3d圖像包括使用濾波反投影技術(shù)執(zhí)行3d圖像構(gòu)建。

在示例17中，示例1至16中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：從所獲取的2d投影圖像構(gòu)建3d圖像，包括使用壓縮感知技術(shù)執(zhí)行3d圖像構(gòu)建。

在示例18中，示例1至17中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：從所獲取的2d投影圖像構(gòu)建3d圖像，包括使用費(fèi)爾德曼-戴維斯-克萊斯(feldman-davis-kress)構(gòu)建來執(zhí)行3d圖像構(gòu)建。

在示例19中，示例1至18中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：從所獲取的2d投影圖像構(gòu)建3d圖像，包括使用迭代方法執(zhí)行3d圖像構(gòu)建。

在示例20中，示例1至19中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括提供用于產(chǎn)生或適應(yīng)性調(diào)整放療治療計(jì)劃的4d成像信息。

在示例21中，示例1至20中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括在遞送放射治療分次治療之前使用4d成像信息來分配或確定患者的位置。

示例22可以包括或可以可選地與示例1至示例21中的一個(gè)或任何組合的主題相組合以包括主題(例如設(shè)備、方法、用于執(zhí)行動(dòng)作的裝置、或包括指令的機(jī)器可讀介質(zhì)，當(dāng)由機(jī)器執(zhí)行該指令時(shí)，所述指令可以引起機(jī)器執(zhí)行動(dòng)作)，例如可以包括使用投影成像來控制對(duì)受檢者的放射治療遞送的方法，該方法包括：接收參考成像信息；使用通過核磁共振(mr)成像獲取的成像信息生成二維(2d)投影圖像，所述2d投影圖像對(duì)應(yīng)于所指定的投影方向，指定投影方向包括穿過成像受檢者的至少一部分的路徑；確定所生成的2d投影圖像與參考成像信息之間的變化；至少部分地使用所確定的在獲取的2d投影圖像和參考成像信息之間的變化來控制放射治療的遞送。

在示例23中，示例22的主題可選地包括：生成2d投影圖像，包括聚合所獲取的一維(1d)投影線。

在示例24中，示例23的主題可選地包括：所指定的投影方向是至少部分被指定的，以提供由穿過放療治療等中心的相應(yīng)路徑限定的1d投影線。

在示例25中，示例23至24中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：1d投影線取向?yàn)樵诳臻g上相互發(fā)散。

在示例26中，示例23至25中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：對(duì)應(yīng)于特定1d投影線的方向被指定以在與放射治療射束輸出部的可用位置相對(duì)應(yīng)的位置會(huì)聚。

在示例27中，示例22至26中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：產(chǎn)生2d投影圖像，包括在不需要獲取切片選擇梯度的情況下獲取垂直于投影角度的2dmr成像切片。

在示例28中，示例22至27中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：生成2d投影圖像，包括使用切片選擇梯度來獲取與投影角度垂直的2dmr成像切片，所述切片選擇梯度限定深度足夠大以在與投影角度平行的維度上包含放射治療靶范圍的整體的切片。

在示例29中，示例22至28中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：所指定的投影方向?qū)?yīng)于當(dāng)前或?qū)淼姆派渲委熒涫较颉?/p>

在示例30中，示例22至29中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：所指定的投影方向與當(dāng)前或?qū)淼姆派渲委熒涫较蛘弧?/p>

在示例31中，示例22至30中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：在不需要放射治療射束方向的情況下建立所指定的投影方向。

在示例32中，示例22至31中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：參考圖像包括使用較早獲取的成像信息生成的第二2d投影圖像。

在示例33中，示例32的主題可選地包括：使用從較早獲取的成像信息組合而成的四維(4d)成像信息來生成第二2d投影圖像。

在示例34中，示例22至33中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：參考圖像包括與較早獲取的成像信息相對(duì)應(yīng)的三維(3d)成像信息。

在示例35中，示例22至34中任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：參考圖像包括由較早獲取的成像信息組合而成的4d成像信息。

在示例36中，示例22至35中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：參考圖像包括從4d成像信息的一部分提取的3d圖像，4d成像信息是由較早獲取的成像信息組合而成的。

在示例37中，示例36的主題可選地包括：4d成像信息的所選部分包括生理周期的指定部分。

在示例38中，示例22至37中任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：確定變化包括使用通過核磁共振(mr)成像獲取的成像信息生成的一系列的兩個(gè)或更多2d投影圖像。

在示例39中，示例22至38中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：確定變化包括將所述2d投影圖像的至少一部分與參考圖像配準(zhǔn)。

在示例40中，示例22至39中任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：確定變化包括從2d投影圖像提取特征。

在示例41中，示例22至40中的任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：確定變化包括分割2d投影圖像的一部分。

在示例42中，示例41的主題可選地包括：2d投影圖像的分割部分包括放射治療靶的透視圖。

在示例43中，示例22至42中任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：確定變化包括在所確定的從兩個(gè)或更多2d投影圖像分割的放射治療靶的透視圖之間進(jìn)行三角測量。

在示例44中，示例22至43中任何一個(gè)或更多的主題可選地包括：使用所確定的變化和預(yù)測模型來預(yù)測放射治療靶的位置。

在示例45中，示例44的主題可選地包括：預(yù)測模型包括使用指示靶運(yùn)動(dòng)的信息以及所確定的至少一個(gè)2d投影圖像和參考圖像之間的變化，所述指示靶運(yùn)動(dòng)的信息至少部分地使用從一系列獲取的2d投影圖像提取的放射治療靶的透視圖而建立。

示例46可以包括或可以可選地與示例1至45的一個(gè)或任何組合的主題相結(jié)合以包括：主題(例如設(shè)備、方法、用于執(zhí)行動(dòng)作的裝置、或包括指令的機(jī)器可讀介質(zhì)，當(dāng)由機(jī)器執(zhí)行該指令時(shí)，所述指令可以引起機(jī)器執(zhí)行動(dòng)作)，例如可以包括成像系統(tǒng)，包括：至少一個(gè)處理器電路和處理器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，處理器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括指令，當(dāng)由處理器電路執(zhí)行該指令時(shí)，引起處理器電路產(chǎn)生代表受檢者的生理周期的四維(4d)成像信息，包括：生成兩個(gè)或更多二維(2d)圖像，所述2d圖像包括代表不同投影角度的投影圖像，并且所述2d圖像是使用通過核磁共振(mr)成像獲取的成像信息而產(chǎn)生的；至少部分地使用指示對(duì)應(yīng)于特定2d圖像的生理周期內(nèi)的時(shí)域位置的信息來將特定2d圖像分配給箱；使用分箱的2d圖像構(gòu)建三維(3d)圖像；以及構(gòu)建4d成像信息，包括聚合3d圖像。

示例47可以包括或可以可選地與示例1至46的一個(gè)或任何組合的主題相結(jié)合以包括：主題(例如設(shè)備、方法、用于執(zhí)行動(dòng)作的裝置、或包括指令的機(jī)器可讀介質(zhì)，當(dāng)由機(jī)器執(zhí)行該指令時(shí)，所述指令可以引起機(jī)器執(zhí)行動(dòng)作)，例如可以包括放療治療系統(tǒng)，包括：治療發(fā)生器；和治療輸出部；聯(lián)接至放射治療發(fā)生器和放射治療輸出部的治療控制器系統(tǒng)，放射治療控制器系統(tǒng)包括成像輸入部，成像輸入部配置為接收參考成像信息，治療控制器系統(tǒng)配置為：使用通過核磁共振(mr)成像獲取的成像信息生成二維(2d)投影圖像，所述2d投影圖像對(duì)應(yīng)于指定的投影方向，指定的投影方向包括穿過成像受檢者的至少一部分的路徑；確定生成的2d投影圖像與參考成像信息之間的變化；并且至少部分地使用確定的所獲得的2d投影圖像和參考成像信息之間的變化來控制在放射治療輸出部的放射治療的遞送。

本文件中描述的每個(gè)非限制性示例可以獨(dú)立地存在，或者可以以各種排列或組合與一個(gè)或更多其它示例結(jié)合。

上述詳細(xì)描述包括對(duì)于構(gòu)成具體實(shí)施方式的一部分的附圖的參考。附圖通過說明的方式示出了可以實(shí)施本發(fā)明的具體實(shí)施例。這些實(shí)施例在本文中也稱為“示例”。這樣的示例可以包括除了所示出或所描述的元件之外的元件。然而，本發(fā)明人還設(shè)想了僅提供所示出或所描述的那些元件的示例。此外，或者關(guān)于本文中示出或描述的特定示例(或其一個(gè)或更多方案)，或者關(guān)于本文中示出或描述的其它示例(或其一個(gè)或更多方案)，本發(fā)明人還設(shè)想了使用所示出或所描述的那些元件(或其一個(gè)或更多方案)的任何組合或組合的示例。

如果本文獻(xiàn)與通過引用并入的任何文獻(xiàn)之間的用法不一致，則由本文件中的用法為準(zhǔn)。

在本文獻(xiàn)中，使用了術(shù)語“a”或“an”，如專利文件中常用的，其包括一個(gè)或多于一個(gè)，獨(dú)立于“至少一個(gè)”或“一個(gè)或更多”的任何其它實(shí)例或用途。在本文獻(xiàn)中，術(shù)語“或”用于表示非排他性的“或”，除非另有說明，否則“a或b”包括“有a沒有b”、“有b沒有a”、以及“a和b”。在本文獻(xiàn)中，術(shù)語“包括”和“其中(inwhich)”用作各個(gè)術(shù)語“包括”和“其中(wherein)”的通俗易懂的等效。此外，在下列權(quán)利要求中，術(shù)語“包括”是開放式的，即，包括除了在權(quán)利要求中的這樣的術(shù)語之后列出的那些元件之外的元件的系統(tǒng)、裝置、物品、構(gòu)成、公式或過程仍被視為落入該權(quán)利要求的范圍。此外，在下面的權(quán)利要求中，術(shù)語“第一”、“第二”和“第三”等僅用作標(biāo)記，并不意圖對(duì)其對(duì)象施加數(shù)值要求。

本文描述的方法示例至少部分地可以是機(jī)器或計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的。一些示例可以包括編碼有指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或機(jī)器可讀介質(zhì)，該指令可經(jīng)操作以配置電子裝置來執(zhí)行如上述示例中所描述的方法。這些方法的實(shí)現(xiàn)可以包括例如微代碼、匯編語言代碼、更高級(jí)語言代碼等的代碼。這樣的代碼可以包括用于執(zhí)行各種方法的計(jì)算機(jī)可讀指令。這種代碼可以形成計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的一部分。此外，在一個(gè)示例中，例如在運(yùn)行期間或在其它時(shí)間，代碼可以有形地存儲(chǔ)在一個(gè)或更多易失性、非暫時(shí)性或非易失性有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。這些有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例可以包括但不限于硬盤、可移動(dòng)磁盤、可移動(dòng)光盤(例如，壓縮光盤和數(shù)字視頻盤)、磁帶、存儲(chǔ)卡或存儲(chǔ)棒、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)等。

以上描述旨在是說明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一個(gè)或更多方案)可以彼此組合使用。例如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀上述描述時(shí)可以使用其它實(shí)施例。提供摘要以允許讀者快速確定技術(shù)公開的實(shí)質(zhì)。提交時(shí)應(yīng)該理解是：它不會(huì)用于解釋或限制權(quán)利要求的范圍或含義。另外，在上述具體實(shí)施方式中，各種特征可以被分組在一起以簡化本公開。這不應(yīng)解釋為一種使不要求保護(hù)的公開的特征對(duì)于任一權(quán)利要求都是必要的意圖。相反，本發(fā)明的主題可以少于公開的特定實(shí)施例的全部特征。因此，以下權(quán)利要求書作為示例或?qū)嵤├⑷刖唧w實(shí)施方式中，其中每個(gè)權(quán)利要求獨(dú)立地作為單獨(dú)的實(shí)施例，并且認(rèn)為這些實(shí)施例可以以各種組合或排列彼此組合。本發(fā)明的范圍應(yīng)參照所附權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求賦權(quán)的等同形式的全部范圍來確定。