[發明專利]用于校準成像系統的幻影器和相關方法

有效

• 申請號: 201410582420.5
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN104545915B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 鄧肯·伯恩;馬丁·塞爾
• 申請（專利權）人: 醫科達有限公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;A61N5/10
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

本發明涉及用于校準成像系統的幻影器和相關方法。本發明的實施方式提供了適合用于醫學共振成像和放射照相成像系統的幻影器和相關校準方法。校準醫學成像系統的幻影器包括：具有第一外部形狀的第一部件，第一外部形狀的一部分限定至少一個袋狀部的一部分；以及耦接至第一部件并且具有第二外部形狀的第二部件，第二外部形狀的一部分限定至少一個袋狀部的另一部分。第一部件和第二部件的至少一個包括儲液器，該儲液器具有其至少一部分定位至少一個袋狀部的中心的形狀。

技術領域

本發明涉及醫學成像，并且特別地涉及校準可與放射治療系統集成的成像系統的幻影器(phantom)和相關方法。

背景技術

在放射治療領域中的最新進展已經專注于將成像系統與治療系統集成。目標是提供在患者的解剖特征(例如，腫瘤)的位置上的實時反饋，從而能夠更準確地控制治療放射(radiation)光束以瞄準該特征。

提出的一種方法是在單個設備內將基于直線加速器的治療系統與磁共振成像(MRI)系統相結合，已知為MRI-Linac。在本申請人的多個較早的申請中描述這種設備，包括美國專利申請號12/704,944(公開號2011/0201918)和PCT公開號2011/127947。在這些較早申請的每一個中描述的系統中，MRI系統的磁性線圈分裂開，留出間隙，通過該間隙治療放射光束能夠被傳遞到患者。以這種方式，患者能夠被成像并且基本同時地被治療同時躺在相同位置。

如果MRI系統要將可靠的信息提供到治療系統，準確地校準兩個系統是非常重要的；即，MRI系統的坐標系必須對準(register)到處理光束的坐標系，因此在MRI系統中的測量能夠轉化為治療系統中的指令。

幻影器是已知的裝置，其被掃描或成像以估計并協調各種醫學成像裝置的性能。Rhode等人的論文(“Registration and Tracking to Integrate X-Ray and MR Imagesin an XMR Facility”，IEEE Transactions on Medical Imaging，第22卷，第1369-1378頁)描述了對準x射線和MR圖像的方法，其中，在被轉化為距離并且通過MRI系統成像之前，幻影器首先在x射線系統中成像。測量在兩個系統之間的距離以使兩個坐標系能夠被對準。當在x射線系統中時，球軸承(ball bearing)在幻影器內被用作標記物(marker)；當在MRI系統中時，球軸承被MR成像標記物替代以避免由于與強烈磁場的交互而引起的問題。

這個系統具有若干缺點。如果兩個標記物不精確地共同定位在幻影器內，則球軸承與MR成像標記物的替換引入潛在的誤差源。此外，在兩個裝置之間的幻影器的轉化引起另一誤差源。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了用于醫學成像系統的校準的幻影器，其包括：具有第一外部形狀的第一部件，第一外部形狀的一部分限定至少一個袋狀部的一部分；以及耦接至第一部件并且具有第二外部形狀的第二部件，第二外部形狀的一部分限定至少一個袋狀部的另一部分。第一部件和第二部件的至少一個包括儲液器，該儲液器具有其至少一部分定位至少一個袋狀部的中心的形狀。

附圖說明

現在將通過舉例的方式進行對以下附圖的參考，以更好地理解本發明并且更清晰地示出本發明可以如何付諸實施，其中：

圖1示出了根據本發明的實施方式的幻影器；

圖2更詳細地示出了圖1中示出的幻影器的截面圖；

圖3是示出幻影器如何成像的示意性圖；

圖4示出了組合的MRI放射治療系統；以及

圖5是根據本發明的實施方式的方法的流程圖。

具體實施方式