用于診斷成像的熱療的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及診斷成像的領(lǐng)域，具體涉及磁共振成像，以及用于殺死在感興趣對(duì)象之內(nèi)的細(xì)胞的處置。
【背景技術(shù)】
[0002]如磁共振成像(MRI)的診斷成像正變?yōu)橹委燁I(lǐng)域中的更重要的問題。具體而言，如在WO 02/082995 Al中所述，診斷成像在癌癥處置的領(lǐng)域中用于規(guī)劃對(duì)感興趣對(duì)象的感興趣區(qū)域中的癌組織的有效處置。如其中所述，磁共振(MR)裝置用于規(guī)劃使用線性加速器(Iinac)的處置方案。切片寬度選擇和深度選擇的特征用于更好地查明醫(yī)學(xué)惡性腫瘤在感興趣對(duì)象(例如人類或動(dòng)物的生物)之內(nèi)的位置。轉(zhuǎn)換算法將線性加速器輸入轉(zhuǎn)譯成對(duì)惡性腫瘤進(jìn)行成像的磁共振序列的成像區(qū)域。沿著每個(gè)經(jīng)規(guī)劃的處置軌跡，輻射和MR投影圖像被重疊以清楚地勾畫惡性腫瘤的輪廓，以用于射束瞄準(zhǔn)和準(zhǔn)直調(diào)節(jié)。這實(shí)現(xiàn)了對(duì)處置的可靠規(guī)劃。
[0003]盡管如此，處置的效力在輻照處置期間是未知的。這也適用于所有種類的處置，尤其是在感興趣對(duì)象之內(nèi)的細(xì)胞被殺死的癌癥處置。類似地，歸因于化療的細(xì)胞死亡或歸因于加熱的組織壞死是難以測(cè)量的。當(dāng)前的依賴于血氧水平的MR成像和MR波譜分析對(duì)患者移動(dòng)和來(lái)自歸因于治療的信號(hào)變化的誤差是敏感的。
[0004]US 528411描述了一種用于監(jiān)測(cè)在加熱區(qū)之內(nèi)的溫度的熱療/MRI探頭。
[0005]US 5722411描述了一種能夠用于熱處置的超聲裝置。US 5722411提及了一種方法，在所述方法中執(zhí)行了用于處置效果核查的成像。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目標(biāo)是提供用于經(jīng)改進(jìn)的診斷成像并用于為了殺死在感興趣對(duì)象的靶區(qū)之內(nèi)的細(xì)胞的經(jīng)改進(jìn)的處置的單元和方法。
[0007]在本發(fā)明的一個(gè)方面中，所述目標(biāo)是通過一種診斷成像系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所述診斷成像系統(tǒng)包括:磁共振成像系統(tǒng)，其用于提供被定位在檢查空間中的感興趣對(duì)象的至少部分的圖像表示；熱療設(shè)備，其用于局部地加熱在所述感興趣對(duì)象的所述部分之內(nèi)的靶區(qū)；以及控制單元，其用于控制所述MR成像系統(tǒng)和所述熱療設(shè)備，其中，所述診斷成像系統(tǒng)適于通過使在所述靶區(qū)的不同溫度時(shí)獲得的圖像表示相關(guān)來(lái)提供所述感興趣對(duì)象的所述部分的診斷圖像表示，其中，所述診斷圖像表示包括關(guān)于所述感興趣對(duì)象的代謝的溫度依賴的變化的信息。
[0008]在本發(fā)明的其他方面中，所述目標(biāo)是通過一種處置系統(tǒng)，尤其是腫瘤學(xué)處置系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所述腫瘤學(xué)處置系統(tǒng)包括:如上所述的診斷成像系統(tǒng)；處置模塊，其用于將處置施加到所述感興趣對(duì)象，以用于殺死在所述靶區(qū)之內(nèi)的細(xì)胞；以及控制模塊，其用于控制所述處置模塊，以用于基于由所述診斷成像系統(tǒng)獲得的診斷圖像表示來(lái)施加所述處置。
[0009]在本發(fā)明的其他方面中，所述目標(biāo)是通過一種用于提供感興趣對(duì)象的部分的診斷圖像表示的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所述方法包括以下步驟:提供被定位在檢查空間中的感興趣對(duì)象的至少部分的圖像表示，其中，所述感興趣對(duì)象的所述部分的靶區(qū)具有第一溫度；局部地加熱所述靶區(qū)；提供被定位在檢查空間中的所述感興趣對(duì)象的所述部分的其他圖像表示，其中，所述靶區(qū)具有第二溫度；使所述靶區(qū)在具有所述第一溫度的情況下所獲得的圖像表示與所述靶區(qū)在具有所述第二溫度的情況下所獲得的圖像表示相關(guān)；并且利用經(jīng)相關(guān)的圖像表示來(lái)提供所述感興趣對(duì)象的所述部分的診斷圖像表示，其中，所述診斷圖像表示包括關(guān)于所述感興趣對(duì)象的代謝的溫度依賴的變化的信息。
[0010]在本發(fā)明的其他方面中，所述目標(biāo)是通過一種用于對(duì)感興趣對(duì)象的處置，尤其是用于對(duì)感興趣對(duì)象的腫瘤學(xué)處置的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所述方法包括以下步驟:施加處置劑量，以用于殺死在所述感興趣對(duì)象的所述靶區(qū)之內(nèi)的細(xì)胞；根據(jù)以上方法提供感興趣對(duì)象的覆蓋所述靶區(qū)的部分的診斷圖像表示；并且基于所述診斷圖像表示來(lái)施加其他處置劑量，以用于殺死在所述感興趣對(duì)象的所述靶區(qū)之內(nèi)的細(xì)胞。
[0011]在本發(fā)明的又一其他方面中，所述目標(biāo)是通過一種用于升級(jí)磁共振(MR)成像系統(tǒng)的軟件包來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其中，所述軟件包含有用于根據(jù)以上方法來(lái)控制所述MR成像系統(tǒng)的指令。
[0012]因此，能夠使用所述MR成像系統(tǒng)來(lái)對(duì)所述感興趣對(duì)象(例如人類或動(dòng)物的生物)的代謝的變化進(jìn)行評(píng)估。該信息能夠用于將處置引導(dǎo)到這樣的區(qū)域:在所述區(qū)域中，細(xì)胞尚未被如所期望地殺死。能夠基于氧合作用來(lái)識(shí)別這樣的代謝變化，例如通過血氧水平依賴的(BOLD)圖像表示，所述血氧水平依賴的(BOLD)圖像表示能夠通過磁共振(MR)掃描來(lái)進(jìn)行評(píng)估。識(shí)別代謝變化的另一種可能是MR波譜分析，所述MR波譜分析使得能夠?qū)Υx活動(dòng)的量進(jìn)行檢測(cè)。灌注和/或漫射成像也能夠用于檢測(cè)在所述感興趣對(duì)象中的組織之內(nèi)的改變的流量。通過對(duì)所述第一溫度與所述第二溫度之間的以上測(cè)量結(jié)果的差異進(jìn)行比較，能夠評(píng)估所述處置的有效性，并且能夠基于所述代謝變化來(lái)調(diào)整其他處置。能夠?qū)⒓?xì)胞已經(jīng)被殺死的區(qū)域從其他處置中排除以加快所述處置的速度并且減少針對(duì)感興趣對(duì)象的應(yīng)力和曝光。一般地，所述感興趣對(duì)象的溫度不是所述診斷圖像表示的部分。
[0013]因此，處置劑量能夠關(guān)于強(qiáng)度和/或位置而被調(diào)整。具體而言，所述控制模塊能夠控制用于施加所述處置的所述處置模塊來(lái)在經(jīng)調(diào)整的位置處施加具有經(jīng)調(diào)整的強(qiáng)度的處置齊丨J量。
[0014]所述第一圖像表示和所述第二圖像表示通常被提供在近時(shí)間背景中，例如在利用所述處置系統(tǒng)的處置期間。優(yōu)選地在達(dá)到期望的溫度或加熱已經(jīng)在預(yù)定義的時(shí)間內(nèi)被執(zhí)行時(shí)提供所述圖像表示。
[0015]所述熱療設(shè)備能夠是用于局部地加熱所述靶區(qū)的任何種類的設(shè)備。優(yōu)選地，所述熱療設(shè)備適于將熱引導(dǎo)到所述靶區(qū)以避免對(duì)在所述靶區(qū)外面的區(qū)域的加熱。所述熱療設(shè)備能夠被一體地提供在所述MRI系統(tǒng)之內(nèi)。優(yōu)選地，所述熱療設(shè)備被布置為在被定位在所述檢查空間之內(nèi)時(shí)加熱所述感興趣對(duì)象的所述靶區(qū)。還優(yōu)選地，所述熱療設(shè)備被定位在所述檢查空間中或所述檢查空間處。盡管如此，也能夠單獨(dú)地提供所述熱療設(shè)備，并且所述感興趣對(duì)象被移動(dòng)到所述MRI系統(tǒng)的所述檢查空間中，以用于提供所述感興趣對(duì)象的圖像表示，并且所述感興趣對(duì)象被移動(dòng)到不同的位置以用于利用所述熱療設(shè)備來(lái)施加熱。優(yōu)選地，提供接觸凝膠墊以促進(jìn)熱從基于超聲的熱療設(shè)備到所述靶區(qū)的傳輸。在其他實(shí)施例中，所述熱療設(shè)備是能在所述檢查空間之內(nèi)移動(dòng)的設(shè)備。
[0016]能夠以任何適合的形式來(lái)提供包括所述診斷圖像表示的所述圖像表示，例如提供為可見圖像。盡管如此，不要求將所述圖像表示提供為圖像，所述圖像表示能夠被提供為從成像系統(tǒng)在生成圖像之前實(shí)現(xiàn)的任何種類的數(shù)據(jù)。例如，能夠基于在執(zhí)行對(duì)所述感興趣對(duì)象的所述部分的MR掃描時(shí)接收到的數(shù)據(jù)來(lái)生成所述診斷圖像表示。也能夠以任何形式來(lái)提供所述診斷圖像表示。例如，能夠以適合于所述控制模塊自動(dòng)控制所述處置模塊的任何形式來(lái)提供所述診斷圖像表示。所述診斷圖像表示優(yōu)選地被提供為指示所述代謝變化的可見圖像。所述圖像表示還能夠包括兩種或更多種表示，例如，使得所述診斷成像系統(tǒng)和/或所述處置系統(tǒng)的操作者能夠驗(yàn)證所述代謝活動(dòng)和/或所述代謝變化的可見圖像，以及例如被直接傳遞到所述控制模塊的表示。
[0017]用于控制所述MRI系統(tǒng)和所述熱療設(shè)備的所