[發明專利]核磁共振引導直線加速器中的運動管理

有效

• 申請號: 201580074676.8
• 申請日: 2015-12-07
• 公開（公告）號: CN107206252B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 弗朗索瓦·保羅·喬治·雷涅·埃貝爾
• 申請（專利權）人: 醫科達有限公司
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10;A61B5/055;G06T7/269
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 陳煒

1.一種計算機實現的方法，包括：

獲取對應于包括區域的至少一部分的二維(2D)核磁共振成像(MRI)圖像的多個實時的圖像數據；

對所述多個圖像數據執行2D運動場估計；

對三維(3D)運動場估計進行近似，包括將轉換模型應用于所述2D運動場估計，其中所述轉換模型通過以下步驟指定：

對與包括在第一時間幀期間獲得的所述區域的至少一部分的至少兩個3D圖像數據體積相對應的數據執行3D運動場估計；

對與包括在所述第一時間幀期間獲得的所述區域的至少一部分的至少兩個2D圖像相對應的2D圖像數據執行2D運動場估計；以及

使用縮減的3D運動場和2D運動場來確定所述轉換模型；

基于所近似的3D運動場估計來確定所述區域的至少一部分的至少一個實時變化；以及基于所確定的至少一個變化來輸出控制信號以控制實時圖像引導自適應放射治療。

2.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中執行3D運動場估計和執行2D運動場估計中的至少一個包括計算變形向量場。

3.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，包括：

縮減所估計的3D運動場和所估計的2D運動場中的至少一種的維度。

4.根據權利要求3所述的計算機實現的方法，包括：

執行主成分分析以確定多個主成分；并且

其中縮減所述估計的3D運動場和所述估計的2D運動場中的至少一種的維度包括：基于預定義準則選擇所述主成分中的至少一個。

5.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中使用所述縮減的3D運動場和所述2D運動場來確定所述轉換模型包括執行主成分回歸。

6.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中在第一時間幀期間獲得至少兩個3D圖像數據體積包括：

在多個呼吸循環中獲得圖像數據，其中單個呼吸循環包括多個部分；并且

使用相似部分中的圖像數據的集中趨勢來生成所述至少兩個3D圖像數據體積。

7.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中所述至少一個實時變化包括至少一個實時3D變形。

8.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中所述至少一個實時變化包括至少一個實時3D位置。

9.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中所述至少一個實時變化包括至少一個實時3D旋轉。

10.一種用于控制患者的區域的至少一部分的實時圖像引導自適應放射治療的系統，所述系統包括：

治療自適應系統，其被配置為：

獲得對應于包括所述區域的至少一部分的二維(2D)核磁共振成像(MRI)圖像的多個實時的圖像數據；

對所述多個圖像數據進行2D運動場估計；

對三維(3D)運動場估計進行近似，包括將轉換模型應用于所述2D運動場估計，其中所述轉換模型通過以下步驟指定：

對與包括在第一時間幀期間獲得的所述區域的至少一部分的至少兩個3D圖像數據體積相對應的數據執行3D運動場估計；

對與包括在所述第一時間幀期間獲得的所述區域的至少一部分的至少兩個2D圖像相對應的2D圖像數據執行2D運動場估計；以及

使用縮減的3D運動場和2D運動場來確定所述轉換模型；

基于所近似的3D運動場估計來確定所述區域的至少一部分的至少一個實時變化；以及

治療控制器電路，其被配置為：

使用所確定的至少一個變化來控制所述區域的至少一部分的治療。

11.根據權利要求10所述的系統，其中執行3D運動場估計和執行2D運動場估計中的至少一個包括計算變形向量場。

12.根據權利要求10所述的系統，其中所述治療自適應系統被配置為：

縮減所估計的3D運動場和所估計的2D運動場中的至少一種的維度。