(57)【要約】  放射線治療プランニング及びフォローアップシステム１０は、ＭＲ撮像領域１８を画成する第１ボア１６を有するＭＲスキャナ１２と、核／ＣＴ撮像領域３６を画成する第２ボア３０を有する例えば核イメージングスキャナ又はＣＴスキャナである機能的スキャナ２６とを含む。第１及び第２ボアは少なくとも７０ｃｍ、好ましくは８０−８５ｃｍの直径を有する。放射線治療タイプのカウチ９０が、ＭＲ長手方向軸に沿ってＭＲ撮像領域内を、また、ＭＲ長手方向軸に揃えられた核／ＣＴ長手方向軸に沿って核／ＣＴ撮像領域内を直線状に移動する。カウチは被検体を順次にＭＲ撮像領域内及び核／ＣＴ撮像領域内に位置付ける。融合プロセッサ１１０が、ＭＲ撮像領域でのデータ収集から生成される画像描写と核／ＣＴ撮像領域でのデータ収集から生成される画像描写とを合成画像描写へと結合し、プランニングプロセッサ１１２が、合成画像に従って放射線治療計画を生成する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＲ長手方向軸に沿って被検体を受け入れるＭＲ撮像領域を画成する第１ボアを有する磁気共鳴（ＭＲ）スキャナであり、前記第１ボアは少なくとも７０ｃｍの直径を有する、ＭＲスキャナ；
第２長手方向軸に沿って前記被検体を受け入れる第２撮像領域を画成する第２ボアを有する第２スキャナであり、前記第２長手方向軸は前記ＭＲ長手方向軸と揃えられ、前記第２ボアは少なくとも７０ｃｍの直径を有する、第２スキャナ；及び
前記ＭＲ撮像領域及び前記第２撮像領域を通って直線状に移動し、前記被検体を順次に前記ＭＲ撮像領域内及び前記第２撮像領域内に位置付ける放射線治療カウチ；
を有する放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項２】
前記ＭＲ撮像領域内でのデータ収集から生成される画像描写と、前記第２撮像領域内でのデータ収集から生成される画像描写とを、合成画像描写へと結合する融合プロセッサ；及び
前記合成画像に従って放射線治療計画を生成するプランニングプロセッサ；
を更に含む請求項１に記載の放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項３】
前記放射線治療カウチは：
選択された固定位置に前記被検体を固定する多様な拘束装置を受け入れる少なくとも１つの取付け構造；及び
当該カウチの表面に配設され、あるいは当該カウチの内部に組み込まれた、複数のレジストレーションマーク；
を含む、請求項１又は２に記載の放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項４】
前記放射線治療カウチの位置を前記被検体に対してレジストレーションする患者レジストレーションシステム；
前記ＭＲ撮像領域及び前記第２撮像領域のアイソセンタに対して正確な関係を有する少なくとも１つのレーザであり、前記被検体の上、前記被検体に取り付けられた固定装置の上、及び／又は前記放射線治療カウチの上に配置された複数のレジストレーションマークの各々の位置を表す信号を生成する少なくとも１つのレーザ；及び
該生成された信号に従って各レジストレーションマークの３次元座標位置を決定するレジストレーションプロセッサ；
を更に含む請求項１乃至３の何れか一項に記載の放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項５】
前記ＭＲスキャナ及び前記第２スキャナの双方によって検出可能なレジストレーションマークと、前記ＭＲ撮像領域及び前記第２撮像領域のスキャンから前記レジストレーションマークの座標位置を決定するレジストレーションプロセッサと、
を更に含む請求項１乃至４の何れか一項に記載の放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項６】
前記レジストレーションプロセッサは、各レジストレーションマークの実際の座標位置と期待される座標位置とに基づくフィードバック信号を生成し、且つ：
生成した前記フィードバック信号をグラフィカルユーザインタフェース上に表示する；
前記放射線治療カウチの位置、及び／又は画像収集するスライス若しくはスラブの位置を調整するよう、ＭＲスキャンコントローラ及び核スキャンコントローラのうちの少なくとも一方に命令する；及び
核画像描写とＭＲ画像描写とを結合する融合プロセッサに前記フィードバック信号を提供する；
のうちの少なくとも１つを行う、請求項４又は５に記載の放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項７】
前記第２スキャナは、核スキャナ及びコンピュータ断層撮影スキャナのうちの一方を含む、請求項１乃至６の何れか一項に記載の放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項８】
前記第２スキャナは核スキャナを含み、該核スキャナは：
前記第２撮像領域に隣接配置されたリング状の光検出器であり、シンチレータ層に光的に結合されて、前記第２撮像領域内で放射された放射線に応答して核撮像データを生成する光検出器；及び
前記シンチレータ層と前記第２撮像領域との間に配置された無線周波数シールドであり、必要に応じて該核スキャナの全体を囲む無線周波数シールド；
を含む、請求項１乃至６の何れか一項に記載の放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項９】
前記核スキャナは更に：
前記光検出器に隣接した、抵抗加熱素子、暖気導管及び流体貯蔵部などの加熱素子であり、前記光検出器及びその関連回路の温度を、定格動作温度まで上昇させ、あるいは最低動作温度以上に維持する、加熱素子；
光増倍管型光検出器の動作電圧を一時的に低下させる回路
を含む、請求項８に記載の放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項１０】
当該放射線治療プランニング及びフォローアップシステムは、１つの位置から別の１つの位置へと輸送されることが可能な移動式プラットフォーム上に配置される、請求項１乃至９の何れか一項に記載の放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項１１】
放射線治療計画を生成あるいは更新する方法であって：
ＭＲスキャナのＭＲ撮像領域及び第２スキャナの第２撮像領域の一方内に、放射線治療カウチによって支持された被検体を位置付けるステップ；
標的ボリュームのＭＲ画像描写又は核画像描写を収集し、対応する撮像領域に対して前記標的ボリュームを位置特定するステップ；
位置特定された前記標的ボリュームを前記放射線治療カウチに対してレジストレーションし、前記放射線治療カウチに対する前記被検体の期待される座標位置を決定するステップ；
前記ＭＲ撮像領域及び前記第２撮像領域の前記一方から、前記一方と共通の長手方向軸を共有する他方へと、前記被検体を直線的に位置変更するステップ；
前記他方に対応する前記ＭＲスキャナ及び前記第２スキャナのうちの１つを用いて、前記標的ボリュームの画像描写を収集するステップ；
ＭＲ画像描写及び第２画像描写を結合画像描写へと結合するステップ；及び
収集された前記ＭＲ画像描写及び第２画像描写に従って放射線治療計画を生成あるいは更新するステップ；
を有する方法。
【請求項１２】
前記ＭＲ撮像領域を画成する第１ボア及び前記第２撮像領域を画成する第２ボアは各々、少なくとも７０ｃｍの直径を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記被検体を前記放射線治療カウチに固定しながら放射線治療システムに輸送するステップ；及び
生成あるいは更新された前記放射線治療計画を処方するステップ；
を更に含む請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
生成あるいは更新された前記放射線治療計画を処方した後に、請求項１１に記載の方法のステップ群を繰り返すステップ；及び
最新の結合画像描写に従って前記放射線治療計画を更新するステップ；
を更に含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＭＲ画像描写を収集するのに先立って、前記第２スキャナを休止モードに置き、且つ必要に応じて、前記第２スキャナ及び前記ＭＲスキャナが互いに隣接しないように、前記第２スキャナをガントリートラックに沿って前記ＭＲスキャナから遠ざかる方に移動させるステップ；及び
前記ＭＲ画像描写を収集した後に、前記第２スキャナをアクティブモードに置き、且つ必要に応じて、前記第２スキャナ及び前記ＭＲスキャナが互いに隣接するように、前記第２スキャナをガントリートラックに沿って前記ＭＲスキャナの方に移動させるステップ；
を更に含む請求項１１乃至１４の何れか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２画像描写を収集するのに先立って、前記ＭＲスキャナを休止モードに置き、且つ必要に応じて、前記第２スキャナ及び前記ＭＲスキャナが互いに隣接するように、前記第２スキャナをガントリートラックに沿って前記ＭＲスキャナの方に移動させるステップ；及び
前記第２画像描写を収集した後に、前記ＭＲスキャナをアクティブモードに置き、且つ必要に応じて、前記第２スキャナ及び前記ＭＲスキャナが互いに隣接しないように、前記第２スキャナをガントリートラックに沿って前記ＭＲスキャナから遠ざかる方に移動させるステップ；
を更に含む請求項１１乃至１５の何れか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２スキャナは、核スキャナ及びコンピュータ断層撮影スキャナのうちの一方を含む、請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記核スキャナが休止モードにある間、前記核スキャナの光検出器の最低動作温度を維持するステップ、
を更に含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記核スキャナをアクティブモードに置いている間、前記核スキャナの光検出器を定格動作温度まで加熱するステップ、
請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記核スキャナの光検出器及び電子装置を、前記ＭＲスキャナのＲＦ及び静止磁場干渉から遮蔽するステップ、
を更に含む請求項１７乃至１９の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、画像誘導（イメージガイド）放射線治療プランニング（計画作成）に関する。本願は特に、マルチモダリティ放射線治療プランニングに関して適用される。
【背景技術】
【０００２】
放射線治療は、腫瘍学における一般的な治療技術であり、治療効果を達成するように、例えば癌組織を根絶するように、或る線量又は或る一連の線量の高エネルギーガンマ（γ）線、粒子ビーム又はその他の放射線が患者の体又はその標的領域に送達される。放射線処置に先立ち、放射線ビームパラメータ及び線量分布を決定するために、腫瘍及び周囲組織の解剖学的境界を定めることを狙いとする１つ以上のプランニング用ボリューム画像に基づいて、放射線治療セッションが計画される。放射線治療プランニング（radiation  therapy  planning；ＲＴＰ）には、典型的に、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャナが使用される。何故なら、その撮像ボアが、大型／平坦な放射線治療カウチと固定装置を備えた平均サイズ以上の患者とに等しいものを収容するのに十分な大きさを有するからである。また、そうして収集されたＣＴデータは直接的に、ＲＴＰに有用な組織の減衰特性を提供する。ＲＴＰカウチは、患者が撮像されたのと同じ位置で処置されることを確かにする注意深く設計された平坦な支持台である。ＲＴＰにＣＴ撮像を用いることの１つの問題は、患者が追加の電離放射線に曝され、それにより、例えば癌（これは、多くの場合、治療しているそのものである）などの、長期的な、有害な、更なる副作用の懸念が生じることである。また、ＣＴは、人体の全ての軟組織領域について必要な画像品質を提供するものではない。
【０００３】
最近、転移の拡大を含め、癌の検出に有望な撮像モダリティとして、陽電子放出型断層撮影（ＰＥＴ）が導入されてきている。ＰＥＴは、例えばＣＴなどのその他のデータと融合されるとき、放射線プランニング及びモニタリングのための腫瘍の更なる機能情報を提供する。ＰＥＴスキャンにおいては、患者に放射性医薬品が投与され、放射性医薬品の放射性崩壊イベントが陽電子を生成する。各陽電子は短い距離で電子と相互作用し、２つの反対向きのガンマ線を放出する陽電子−電子消滅イベントを生み出す。同時発生（コインシデンス）検出回路を用いて、患者を取り囲む放射線検出器のリングアレイが、消滅イベントに対応する同時発生の反対向きのガンマ線イベントを検出する。消滅イベントの位置は、２つの同時検出を結ぶラインオブレスポンス（ＬＯＲ）内にある。ラインオブレスポンスは投影データに類似したものであり、２次元又は３次元の画像を作り出すように再構成される。ＰＥＴは、例えば新生癌組織などの高代謝活動領域に焦点を当てるものであり、故に、悪性腫瘍を良性腫瘍や低酸素領域から区別したり腫瘍再発や放射線壊死を特徴付けたりする助けとなる。
【０００４】
ＰＥＴは、病期診断、予後診断、プランニング、及びフォローアップモニタリング（追跡監視）を向上させる可能性を示している。しかしながら、ＰＥＴの２、３の限界として、限られた空間分解能と、高いトレーサー蓄積が起こる組織の外での更なる解剖学的詳細の欠如とがある。ＰＥＴは一般的に、解剖学的細部を輪郭描写することに劣り、故に、患者のその他の生体構造に対して腫瘍を位置特定することが困難である。マルチモダリティＰＥＴ−ＣＴシステムが放射線治療プランニング用に存在しているが、上述のように、この構成は依然として、使用されるＣＴスキャンからの追加の有害な電離放射線に患者を曝すことになる。磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）及び磁気共鳴スペクトロスコピー（ＭＲＳ）は、ＲＴＰにおける解剖学的イメージングのための代替手段としての可能性をもたらすものである。ＭＲスキャンにおいては、検査すべき生体組織の核スピンが、静的な主磁場Ｂ０によって揃えられ、無線周波数（ＲＦ）帯域で振動する横断磁場Ｂ１によって励起される。結果としての共鳴の位置を特定するため、得られる緩和信号は傾斜磁場に晒される。緩和信号が受信され、知られた手法で単次元又は多次元の画像へと再構成される。ＭＲＩは軟組織の優れた画像化を有し、ＭＲＳは、関心領域内の血管形成、細胞増殖及びアポトーシス（細胞自然死）に関する情報を提供し得る組織代謝を特徴付けることができる。しかしながら、磁気共鳴システムは、そのボアの大きさによって、平均サイズより大きい患者及び大型のＲＴＰカウチ／フラットテーブルトップ（平坦なテーブル天板）を楽に収容することができないという制約を受けている。また、特定の固定状況においては、更なるボア空間（＞７０ｃｍ）が有益であるが、現状、ＭＲシステムでは存在しない。
【０００５】
複数の撮像モダリティ間での画像レジストレーションの精度はＲＴＰにとって重要な特徴であり、故に、好ましくは、患者の動き及びレジストレーション誤差を回避するために双方のスキャンが同じセッションで実行されるべきである。結合される画像描写間の不一致は、例えば線量−体積ヒストグラム、腫瘍管理確率、正常組織合併症確率、及びコンフォーマリティ指数などの、治療評価ツールに有意な影響を有し得る。故に、平均サイズの患者より大きいＲＴＰカウチ／フラットテーブルトップと固定装置とを楽に収容するのに十分な大きさのボアを備え、改善されたワークフローで単一の撮像セッションにてスキャンを実行するＰＥＴ−ＭＲＩマルチモダリティ放射線治療プランニングシステムが望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願により、上述及びその他の問題を解決する新たな改善された方法及びシステムが提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様によれば、放射線治療プランニング（ＲＴＰ）システムが提供される。当該ＲＴＰシステムは、ＭＲ長手方向軸に沿って被検体を受け入れるＭＲ撮像領域を画成する第１ボアを有する磁気共鳴（ＭＲ）システムを含む。第１ボアは少なくとも７０ｃｍ、好適な一実施形態において８５ｃｍ、の直径を有する。当該ＲＴＰシステムは、ＭＲ長手方向軸に揃えられた核長手方向軸に沿って被検体を受け入れる核撮像領域を画成する第２ボアを有する核イメージングスキャナを含む。第２ボアは少なくとも７０ｃｍ、好適な一実施形態において８５ｃｍ、の直径を有する。当該システムは、フラットテーブルトップを有する放射線治療カウチを含み、該カウチは、ＭＲ撮像領域及び核撮像領域を通って直線状に移動し、被検体を順次にＭＲ撮像領域内及び核撮像領域内に位置付ける。フラットテーブルトップの材料は、ＭＲ及びＰＥＴの双方の撮像手順と相性の良いものである。
【０００８】
他の一態様によれば、放射線治療計画を生成あるいは更新する方法が提供される。当該方法は、ＭＲスキャナのＭＲ撮像領域及び核スキャナの核撮像領域の一方内に、放射線治療カウチによって支持された被検体を位置付けることを含む。標的ボリュームのＭＲ画像描写又は核画像描写が収集され、標的ボリュームが、対応する撮像領域に対して位置特定される。位置特定された標的ボリュームは、放射線治療カウチに対してレジストレーションされ、被検体の期待される座標位置が、放射線治療カウチに対して決定される。被検体は、ＭＲ撮像領域及び核撮像領域の一方から、それと共通の長手方向軸を共有する核スキャナ及びＭＲスキャナのうちの一方の他方の撮像領域へと直線的に位置変更される。核スキャナ及びＭＲスキャナの前記他方の１つを用いて、標的ボリュームの画像描写が収集される。収集されたＭＲ画像描写及び核画像描写が、結合画像描写へと結合される。結合画像描写、ＭＲ画像描写及び第２画像描写のうちの１つに従って、放射線治療計画が生成あるいは更新される。
【発明の効果】
【０００９】
１つの利点は、改善されるワークフローにある。別の１つの利点は、放射線治療プランニング中の電離放射線被曝が低減されることである。別の１つの利点は、放射線治療計画が、ＭＲ画像からの軟組織コントラストの付加によって改善されることである。
【００１０】
本発明の更なる利点が、以下の詳細な説明を読んで理解した当業者によって認識されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明は、様々な構成要素及びその配置、並びに様々なステップ及びその編成の形態を取り得る。図面は、単に好適実施形態を例示するためのものであり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】マルチモダリティ放射線治療プランニングシステムを例示する図である。
【図２】図１のシステムを用いて放射線治療を計画する一手法を示すフローチャートである。
【図３】図１のシステムを用いて放射線治療を計画する他の一手法を示すフローチャートである。
【図４】図１のシステムを用いて放射線治療のモニタリング及び更新を行う一手法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１を参照するに、放射線治療プランニング（ＲＴＰ）システム１０は、磁気共鳴イメージング及び／又は磁気共鳴スペクトロスコピーと、例えばＰＥＴ、ＳＰＥＣＴといった核イメージング、又はコンピュータ断層撮影（ＣＴ）イメージングなどの第２撮像モダリティとが可能である。ＲＴＰシステム１０は、第１のガントリー１４内に収容された、図示した実施形態においては例えば磁気共鳴スキャナなどの大型ボア解剖学的スキャナ１２である、解剖学的撮像システムを含んでいる。第１の患者受容ボア１６が、ＭＲスキャナ１２の第１の検査領域すなわちＭＲ検査領域１８を画成している。患者受容ボア１６は、少なくとも７０ｃｍの直径を有する。しかしながら、例えば８５ｃｍなどの更に大きいボア径も企図される。大型ボアＭＲスキャナは、超伝導磁石の中空のボア（孔）を増大させ、且つボア内のＲＦボディコイル及び傾斜磁場コイル部品の直径を増大させることによって実現されることができる。（伝達関数に関する）ＲＦボディコイル及び傾斜磁場コイル部品の低下される効率は、増大されたＲＦ増幅器電力及び傾斜磁場増幅器電力の使用によって幾分は埋め合わされ得る。ＭＲスキャナは、時間的に安定で空間的に一様なＢ０磁場を第１の検査領域１８の全体に生成する主磁石２０を含んでいる。主磁石に隣接配置される傾斜磁場コイル２２が、磁気共鳴信号を空間的にエンコードすること、磁化スポイリング磁場勾配を作り出すこと、又はこれらに類することのために、Ｂ０磁場に対して、選択された軸に沿った磁場勾配を生成するよう機能する。傾斜磁場コイル２２は、典型的には長手方向すなわちｚ方向、横断方向すなわちｘ方向、及び鉛直方向すなわちｙ方向である３つの直交し合う方向に磁場勾配を作り出すように構成された複数のコイルセグメントを含み得る。傾斜磁場コイルは、増大されたボア径を提供するように、主磁石内の凹部に置かれてもよい。
【００１３】
例えば全身無線周波数コイルなどの無線周波数（ＲＦ）コイルアセンブリ２４が、検査領域に隣接して配置される。ＲＦコイルアセンブリは、被検体の整列されたダイポールに磁気共鳴を励起するための無線周波数Ｂ１パルスを生成する。無線周波数コイルアセンブリ２４はまた、少なくとも５５ｃｍの断面直径を有する視野（ＦＯＶ）内の撮像領域から発せられる磁気共鳴信号を検出するよう機能する。磁気共鳴信号の検出には、受信専用のＲＦコイルも使用され得る。より大きい８５ｃｍボアを用いて、およそ６０−６５ｃｍという、より大きいＦＯＶも達成され得る。必要に応じて、軸方向のＦＯＶを切り捨てることなくこのような一層大きい断面ＦＯＶを達成するために、局在化された鉄のブースターがＲＦコイルアセンブリ２４に組み込まれる。この構成において、軸方向ＦＯＶは、磁石設計により、断面ＦＯＶの増大に比例して増大され、必要に応じて、軸方向ＦＯＶは、偏球状又は楕円体状の撮像ボリュームを作り出すように、より小さいボア（例えば、６０ｃｍボア）のＭＲシステムと同等に維持される。大型ボアＭＲシステムにおいては、典型的に、軸方向ＦＯＶを従来の６０ｃｍボアシステムのそれを超えて延在させることは行われない。
【００１４】
図示した例においては例えばＰＥＴスキャナなどの機能的（ファンクショナル）スキャナ２６である第２の撮像システムが、第２の患者受容ボア３０を画成する第２のガントリー２８内に収容されている。患者受容ボア３０は、少なくとも７０ｃｍの直径を有する。しかしながら、例えば８５ｃｍなどの更に大きいボア径も企図される。認識されるように、ＣＴスキャナ、ＳＰＥＣＴスキャナ、又はこれらに類するものも企図される。シンチレータ層３４に光的に結合された、例えば光検出器３２の層などの、静止したリング状の放射線検出器が、第２の検査領域すなわちＰＥＴ検査領域３６を画成するよう、ボア３０の周りに配置されている。必要に応じて、ＲＦシールド３８が、光検出器３２及びシンチレータ３４のアセンブリの面上に配置され、一部の実施形態において、検出器アセンブリの前端及び後端まで延在する。ＲＦシールド３８は、ＭＲスキャンと干渉し得るＰＥＴスキャナから発せられるＲＦノイズを遮蔽する。ＰＥＴ（又はＳＰＥＣＴ）スキャナが光検出器として従来からの光増倍管（ＰＭＴ）を使用する場合、ＰＭＴに対するＭＲシステムのフリンジ磁場の影響を抑制するために、ＰＭＴは磁気遮蔽を組み込み得る。半導体検出器が使用される場合、磁気遮蔽は排除されることができる（しかし、ＲＦ遮蔽はなおも使用される）。ＲＦ遮蔽はまた、ＭＲスキャナ１２のＲＦパルスからのリークＲＦ場が、シンチレータ付随の電子装置を励起したり、それと干渉したりし得る場合にも有益である。故に、ＲＦシールド３８はまた、光検出器３２及び関連回路に由来するＲＦ干渉を抑制するよう機能する。シンチレータ層３４が繰り返し光放射を発し、それが光検出器からの電気的な応答を引き起こす。この電気的な応答は、ＭＲ信号対雑音比に悪影響を及ぼし得るＲＦ干渉を生じさせる。ＳＰＥＣＴスキャナにおいては、検出器３２は個々のヘッド内に組み込まれ、それらのヘッドが、第２のボア３０の周りで回転し且つ被検体に対して半径方向に移動するよう取り付けられる。
【００１５】
被検体の磁気共鳴データを収集するため、被検体は、ＭＲ検査領域１８の内部、好ましくは主磁場のアイソセンタの位置又はその付近に位置付けられる。スキャンコントローラ４０が勾配コントローラ４２を制御し、勾配コントローラ４２が、傾斜磁場コイル２２をして、選択された磁気共鳴イメージングシーケンス又は磁気共鳴スペクトロスコピーシーケンスに適した、選択された傾斜磁場パルスを撮像領域に印加させる。スキャンコントローラ４０はＲＦ送信器４４を制御し、ＲＦ送信器４４は、ＲＦコイルアセンブリ２４をして、磁気共鳴励起・操作Ｂ１パルスを生成させる。スキャンコントローラはまた、それから生成された磁気共鳴信号を受信するよう、ＲＦコイルアセンブリ２４に接続された１つ以上のＲＦ受信器４６を制御する。受信器４６からの受信データは、一時的にデータバッファ４８に格納され、ＭＲデータプロセッサ５０によって処理される。ＭＲデータプロセッサ５０は、画像再構成（ＭＲＩ）、磁気共鳴スペクトロスコピー（ＭＲＳ）、及びこれらに類するものを含め、技術的に知られた様々な機能を実行することができる。再構成された磁気共鳴画像、スペクトロスコピー読み出し、及びその他の処理されたＭＲデータは、ＭＲ画像メモリ５２に格納される。
【００１６】
核イメージングデータを収集するため、患者はＰＥＴ検査領域３６内に位置付けられる。ＰＥＴスキャナ２６は、ＰＥＴスキャンコントローラ６０によって操作されて、選択された標的領域の選択された撮像シーケンスを実行する。典型的に、撮像されるべき対象又は患者は、１つ以上の放射性医薬品又は放射性同位元素トレーサーを注入され、その後、ＰＥＴ検査領域３６内に配置される。そのようなＰＥＴ用トレーサーの例は、１８Ｆ−ＦＤＧ、Ｃ−１１であり、ＳＰＥＣＴ用トレーサーの例は、Ｔｃ−９９ｍ、Ｇａ６７、及びＩｎ−１１１である。ＳＰＥＣＴトレーサーの場合、トレーサーによって直接的にガンマ線が作り出される。ＰＥＴの場合、対象内のトレーサーの存在は、対象からのエミッション放射線を作り出す。放射線イベントは、検査領域３６の周囲のシンチレータ検出器３４によって検出される。タイムスタンプユニット６２によって、検出された放射線イベントの各々にタイムスタンプが関連付けられる。同時発生（コインシデンス）検出器６４が、同時に発生したγ線の対と、各同時発生γ線対によって定められるラインオブレスポンス（ＬＯＲ）とを、同時発生対の検出時間の差と視野の既知の直径とに基づいて決定する。再構成プロセッサ６６が、全てのＬＯＲを１つの画像描写へと再構成する。この画像描写は機能（ファンクショナル）画像メモリ６８に格納される。必要に応じて、飛行時間プロセッサ７０が、各ＬＯＲのタイムスタンプから飛行時間（タイムオブフライト）情報を取得することによって、各放射線イベントの位置を特定する。
【００１７】
一実施形態において、患者は先ず、核スキャナ２６内に位置付けられて撮像される。核画像データが収集された後、核スキャナ２６の選択されたコンポーネントの電源が落とされ、そしてＰＭＴの場合には印加バイアス電圧が一時的に低下され、それにより、画像収集中のＭＲスキャナ１２と干渉し得るＲＦ信号の放出が抑制／停止される。患者支持台がＭＲ検査領域１８内に平行移動され、ＭＲスキャナ１２が、ＰＥＴデータの減衰補正用のデータを含め、再構成のためのＭＲ撮像データを収集する。ＭＲデータ収集が完了すると、核スキャナ２６の上記選択されたコンポーネントの電源が入れられる。現在の患者が検査室を立ち去り、そして、次の患者が到着して撮像の準備がされる時までに、核スキャナ２６は完全に使用可能になり、患者の核画像データ収集の準備が整う。核検出器がその定格動作温度に達していない場合、加熱素子７２がこのプロセスを提供する。他の一実施形態において、核スキャナ２６の光検出器３２及び付随回路は、ＭＲ手順中、選択的に電源を落とされる。ＰＥＴスキャナ２６の通常動作を再開するため、加熱素子７２は、長期の休止期間後に迅速に光検出器３２の温度を定格動作温度まで上昇させ、あるいは、休止期間中にも最低動作温度を維持する。核スキャナ２６は、ＲＦ干渉を抑制するために光検出器３２の電源を落とすか、あるいはそれに供給される電力を低減させるかを含む休止モードに置かれることができる。休止期間の後、スキャナは、核イメージングデータを収集するため、必要に応じて加熱素子７２の支援を借りて、活性化されてアクティブモードに置かれる。加熱素子７２は、抵抗加熱素子、暖気導管、流体ラジエータ、又はこれらに類するものとし得る。他の一実施形態において、ＰＥＴ回路６０、６２、６４、６６、６８、７０は、ＲＦ干渉を抑制するために検査室の外に置かれる。それに代えて、あるいは加えて、ＭＲスキャナ１２は、核イメージング手順中に休止（ＲＦノイズ低減）モードに置かれることができる。
【００１８】
診断撮像システム１０は、表示装置８２とユーザ入力装置８４とを含んだワークステーション又はグラフィックユーザインタフェース（ＧＵＩ）８０を含んでおり、臨床医はこれを用いて、スキャンシーケンス及びプロトコルを選択したり画像データを表示したりすることができる。
【００１９】
２つのガントリー１４、２８は、直線配置で互いに隣り合い、且つ互いに近接している。ガントリー１４、２８は、患者支持台トラック又は経路９２に沿って２つの検査領域１８、３６の間で長手方向軸に沿って移動する放射線治療プランニング（ＲＴＰ）カウチ９０を共有する。必要に応じて、このカウチは、ＰＥＴスキャナ及びＭＲスキャナの各々中での直線移動とともに、これらのスキャナ間で患者の回転を提供するよう回転設計を有する。モータ又はその他の駆動機構（図示せず）が、検査領域１８、３６内での支持台の長手方向の移動と鉛直方向の調整とを提供する。必要に応じて、ＲＴＰカウチ９０は、移動中に患者をカウチ上に保持するための後退可能なレール９３を含む。図示において、レール９３は後退位置にて示されている。図示した実施形態において、第２のガントリー２８は、２つの撮像システム１２、２６間の患者の移動時間を短縮するよう、ガントリートラック９４に沿って移動する。ガントリー間の閉じられた配置は、患者の動き及びレジストレーション誤差を起こりにくくする。これらのガントリーは、撮像モダリティ間での干渉を抑制するように分離されることができる。例えば、ＰＥＴスキャナ２６の光検出器３２は、ＭＲスキャナ１２の共鳴検出と干渉し得るＲＦ信号を放射する。また、ＭＲスキャナのフリンジ磁場は、該スキャナからの距離とともに小さくなる。一実施形態において、ガントリー１４、２８は、スキャナ１２、２６の一方又は双方をトラック９４に沿って移動させることによって、患者のミスアライメントの可能性を低減するためにくっつけられることができ、あるいは、ＭＲスキャナ１２と核スキャナ２６との間の干渉を抑制するために離されることができる。
【００２０】
放射線治療プランニングにおいて、患者は、処置前、処置中及び処置後の画像収集中に、放射線治療手順中と同じ固定位置になければならない。多くの場合の放射線治療手順は、一連の計画された（分割された）線量の送達を含む。一実施形態において、ＲＴＰカウチ又は患者支持台９０は、被検体に放射線治療を提供する放射線治療システム（図示せず）のテーブルトップと実質的に同じジオメトリ（幾何学構成）を有する。典型的に、これはフラットテーブルトップ表面である。ＲＴＰカウチ９０のジオメトリと放射線治療システムのテーブルトップのジオメトリとの間の不確かさは、放射線を用いた不正確な治療を引き起こすことによって有意な患者危害を生じさせ得る乏しい患者位置再現性、画像空間歪み、不正確な患者マーキング又はこれらに類するものをもたらし得る。他の一実施形態において、ＲＴＰカウチ９０は、放射線治療システムでの使用のために、患者支持台トラック９２から取り外し可能である。同一のカウチを治療プランニングと治療送達とに使用することにより、２つのカウチ間の幾何学的な不確かさに由来する画像レジストレーション誤差や位置決め誤差が抑制あるいは回避される。
【００２１】
放射線治療システムのテーブルトップは必要に応じて、標的領域への最適な処置経路を達成することを狙う様々な患者位置を受け入れるよう、従来のＭＲイメージングシステム又は核イメージングシステムの患者支持台より大きくされる。何れかの撮像システムにおいて、患者支持台、及び一部の場合において四肢を昇降させての患者の位置決め／固定は、一般に従来ＭＲシステムで６０ｃｍ、従来ＰＥＴシステムで７０ｃｍであるボアのサイズによって制約され、それにより、利用可能な患者位置が制限される。これは、放射線治療プランニングが典型的に、より大きい放射線治療カウチを受け入れることが可能な大きいボア（〜８０−８５ｃｍ）を有するコンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムを用いて行われている１つの理由である。しかしながら、ＣＴシステムを用いた計画作成は、既に脆弱な患者を、長期的な、有害な、更なる副作用を有し得る更に多くの電離放射線に曝すという代償を伴う。また、ＣＴからの更なる電離放射線量により、再プランニング目的で治療反応又は器官シフト／変化を調べるために治療間撮像を行うことがためらわれる。ＭＲを用いると、この懸念が小さくなる。しかし、ＣＴは、組織の減衰特性が直接的に取得され、硬組織が良好に画像化され、且つ良好な幾何学的精度が達成されるので、ＲＴＰで確立されている。これを念頭に置くに、代替的な一実施形態は、大きいボアのＣＴ−ＭＲ結合をＲＴＰのために含む。現状ではＣＴがＲＴＰの代表的な存在であるが、ＭＲデータをＣＴデータと融合することで、治療計画の一部として軟組織構造又は例えば腫瘍付近の血管を考慮に入れ、ＲＴプランニングを向上させることは、医学的に有効である。また、上述のように、腫瘍反応のモニタリング／フォローアップにＭＲを用いることは、追加の電離放射線がないために有利である。上述の、ＲＴＰカウチ／フラットテーブルトップを備えた大型ボアの核医学（ＮＭ）スキャナ（例えばＰＥＴスキャナ）及びＭＲスキャナと同様に、ＮＭスキャナを代わりに大型ボアＣＴスキャナとし得る。この実施形態においては、ＣＴの造影剤がＰＥＴの造影剤を置き換える。斯くして、改善された相互レジストレーションを用いてＣＴ画像収集とＭＲ画像収集との間の患者の動きが最小化され、ＲＴＰのために、所与の患者に対する単一のワークフローセッションが効率的に実現され得る。好ましくは、ＣＴスキャナ及びＭＲスキャナは同じ部屋内にある。更なる他の一実施形態において、それらは空間的に近くにあって、ＲＴＰ用の共有カウチは更に、フラットテーブルトップ上の固定された患者の一方のシステムから他方のシステムへの容易な輸送を可能にするトロリー（台車）を含む。記載のＣＴ＋ＭＲの例において、ＣＴは、改善されたプランニングのために、収集され且つ融合されるＭＲデータとともにＲＴＰに使用され、ＭＲはＲＴＰに使用され、ＣＴ及びＭＲの何れか又は双方（好ましくはＭＲ）が治療反応／有効性のモニタリングに使用され得る。他の一実施形態において、核医学スキャナと結合型ＭＲ／ＣＴスキャナとが提供される。ＮＭスキャナ及びＣＴスキャナがプランニングに使用され、ＮＭスキャナ及びＭＲスキャナが周期的に、進捗を監視するフォローアップ検査に使用され得る。
【００２２】
ＲＴＰシステム１０は、対応する放射線治療システムのカウチを再現する寸法を有するＲＴＰカウチ９０を収容するのに十分な大きさである、７０ｃｍ以上の直径、好ましくは８０−８５ｃｍの直径、を有する大型化されたボア１６、３６を含んでいる。この構成においては、ＲＴＰシステム１０と放射線治療システムとの間で正確な患者位置決めが再現され、有害な追加の電離放射線を患者に導入することなく、治療の各分割分の間に、あるいは何回かの分割分の後に、治療の進捗がモニタリングされる。
【００２３】
ＲＴＰカウチ９０、及び類似の治療システムカウチは、従来の撮像システムにおいてのような凹面状又は湾曲状ではなく平坦である。従来の撮像システムは典型的に、ボアの円形の開口に適合し且つ患者の動きを制限するように凹面形状を有する。カウチ９０の鉛直方向及び長手方向の運動は正確且つ再現可能である。ＲＴＰカウチ９０は、治療サイクルの複数の分割分において患者を共通の決められた位置に正確に繰り返し固定するための様々な専用アタッチメント及び拘束具を受け入れる、例えば取付け穴又は取付け治具などの、複数の取付け構造９６を含んでいる。カウチ９０及び拘束具は、ＭＲ撮像と核／ＣＴ撮像との双方に相性がよいものにされ、実質的にアーチファクトを生じさせる物体又は材料は含むべきでない。例えば、カウチ９０は、ＭＲ互換基準を満たすように、非強磁性であり、低いＲＦ損失を有し、プロトン信号を生成しない。核撮像及びＣＴ撮像との互換性のため、カウチ９０は、撮像に使用されるエネルギー範囲内で、ガンマ線及びＸ線の低い減衰及び散乱を有する。ＭＲに関するこれらの基準は、一般に、機械的な設計、或る程度のガンマ線減衰及びＸ線減衰を有するガラス繊維及び／又はケブラー繊維による強化プラスチックを用いて達成され、これらは、核／ＣＴ撮像との互換性のために、ＲＴＰカウチ９０とＭＲコイル又は患者固定アクセサリに関してモデル化され定量化され、且つそれぞれの再構成プロセッサ５０、６６によって考慮されることができる。
【００２４】
画像スキャナ１２、２６及び被検体に対してカウチをレジストレーションするレジストレーションマーク、基準マーカー（図１の９８）、又はこれら２つの組合せが、カウチ９０の内部又は表面に組み込まれる。一実施形態において、患者レジストレーションシステム１００が、例えば格子、線若しくは点などであるレジストレーションマーク、又は基準マーカー９８を検出する。患者レジストレーションシステム１００は、２つの検査領域１８、３６のアイソセンタに対して正確な空間関係を有した、ガントリーレーザ１０２、壁掛け式レーザ（図示せず）、天井照明（オーバーヘッド）（図示せず）、又はこれらの組合せ、のうちの少なくとも１つを含む。レーザは、レーザ角度と測定された検査領域１８、３６に対する距離とによってレジストレーションマークの３次元（３Ｄ）空間位置を表す信号を生成する。レジストレーションプロセッサ１０４が、これらの信号に従ってレジストレーションマークの３次元空間座標を決定し、レジストレーションマークの実際の座標位置を、期待される座標位置と比較する。患者の皮膚に、位置特定のために患者レジストレーションシステム１００によって検出可能なレジストレーションマークが入れられてもよい。レジストレーションプロセッサ１０４は、レジストレーションシステム１００から受信したレジストレーションマークの実際の座標位置と、レジストレーションマークの期待される座標位置との間の比較を決定して、フィードバック信号を生成する。フィードバック信号は、臨床医にアドバイスするためにＧＵＩ８０上に表示される。ＲＴＰカウチ９０を対応する検査領域１８、３６にレジストレーションするための同様のフィードバック信号が、レジストレーションプロセッサ１０４によって生成される。生成された信号は、それぞれの撮像スキャナ１２、２６のコントローラ４０、６０に、ＲＴＰカウチ９０の鉛直方向及び／又は水平方向の位置を然るべく調整するよう命令する。
【００２５】
他の一実施形態において、双方のスキャナ１２、２６によって画像化可能な基準マーカーが、ＲＴＰカウチ９０の取付け構造９６及び／又は患者に貼り付けられ、あるいは患者に取り付けられた固定装置に貼り付けられる。撮像領域１８、３６に対する基準マーカーの３Ｄ座標位置が決定するために、位置特定スキャンが実行される。レジストレーションプロセッサ１０４は、この位置特定スキャンから基準マーカーの実際の座標位置を決定し、それらを、期待される座標位置と比較する。レジストレーションプロセッサ１０４は、ＧＵＩ８０を介して、患者の位置を変更するよう臨床医に指示し、あるいは、ＲＴＰカウチ９０の位置を変更するようにそれぞれのスキャンコントローラに指示する。認識されるように、基準マーカーは患者レジストレーションシステム１００によって検出可能であり、故に、撮像スキャナ１２、２６、又は基準マーカーを備えた患者レジストレーションシステム１００の何れかを用いて、患者及びカウチ９０をレジストレーションすることができる。基準マーカーは、個々のモダリティ画像データセット内で視認可能にすることができ、ＲＴＰ用及び治療モニタリング用の融合画像表示のためにマルチモダリティ画像データセットをレジストレーションすることを容易にし得る。モニタリングの好適ワークフローにおいて、患者がスキャンのために戻り、固定及び基準マーカー構成が適用され、新たに収集された画像データが、必要に応じて（且つ自動的に）、処置前の画像データと融合される。
【００２６】
図２を参照するに、治療前の放射線治療プランニングにおいて、核スキャナ２６が休止モードに置かれた（Ｓ１００）後に、ＭＲスキャナ１２を用いて、治療放射線ドーズを受けるべき標的ボリュームが撮像されて、ＭＲ撮像領域１８に対する位置を特定される（Ｓ１０２）。休止モードとは、該スキャナが、他方のスキャナの機能との干渉を潜在的に引き起こし得るノイズ、例えば電気ノイズ又はＲＦノイズ、を放射しない動作モードのことである。標的領域のＭＲ撮像は、標的領域の形状、大きさ及び位置に関する解剖学的データを生成する。ＭＲ撮像は、健康組織に対する腫瘍軟組織、並びに周囲の軟組織又は血管構造を輪郭描写することに関して、ＣＴ撮像より優れている。ＣＴは、骨を含め、より硬い組織を画像化することに関してＭＲ撮像より優れており、呼吸による動きアーチファクトが画像品質に影響を及ぼす特定の人体アプリケーションにおいて非常に高速にスキャンする一部の条件において、依然として好ましいものである。標的領域が位置特定されると、患者レジストレーションシステム１００を用いて、患者位置及び標的ボリュームがＲＴＰカウチに対してレジストレーションされる（Ｓ１０４）。このレジストレーション処理により、患者及びＲＴＰカウチ９０の上のレジストレーションマークの期待される座標位置が決定される。必要に応じて加熱素子７２の支援を借りて、核スキャナ２６がアクティブモードに置かれる（Ｓ１０６）。核画像データ収集の準備のため、患者に放射性同位体が注入される（Ｓ１０８）。あるいは、ＭＲ検査の開始に先立ち、前もって患者に放射性同位体が注入されている。ＭＲスキャナ１２が休止モードに置かれ（Ｓ１１０）、核スキャナ２６が必要に応じて、ＭＲ撮像領域１８と核撮像領域３６との間を患者が移動する長手方向距離を短縮するように、ＭＲスキャナに隣接するよう移動される（Ｓ１１２）。ＭＲスキャナは休止モードに置かれている間に、標的領域の治療前の核画像描写の収集が行われる（Ｓ１１４）。例えばＰＥＴなどの核イメージングは、標的領域の解剖学的データではなく、標的領域の機能（ファンクショナル）データ、例えば、腫瘍の存在を示す細胞増殖、血流、細胞壊死又は低酸素状態などを特徴付けるデータ、を提供する。機能データは、腫瘍の悪性の上昇若しくは低下、細胞死、又はその他の臨床的に重要な発見を考慮するように、作成された治療計画を治療サイクル中に更新するのに有用となり得る。レジストレーションされたＭＲスキャナ１２及びＰＥＴスキャナ２６からの治療前画像描写は、融合プロセッサ１１０によって、合成画像へと結合される（Ｓ１１６）。融合された画像がプランニングプロセッサ１１２によって分析され、プランニングプロセッサ１１２が標的領域の解剖学的特徴及び機能的特徴に従って治療計画を作成あるいは更新する（Ｓ１１８）。ステップＳ１１８からの作成あるいは更新された放射線治療計画が、作成あるいは更新された治療計画に従った別個の放射線治療システムによって、決定された期待される座標位置に従って患者が該放射線治療システムの治療カウチ上に位置付けられるようにして実行される（Ｓ１２０）。他の一実施形態においては、同じＲＴＰカウチ９０上で患者が撮像され且つ治療されるよう、固定された患者がトロリー上でＲＴＰシステム１０から放射線治療システムへと輸送される。治療計画は当然ながら、例えば放射線腫瘍医などの治療の専門家によって監督され、調整され、承認される。治療計画の視覚化は、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）８０上で、あるいは、プランニングプロセッサ１１２にインタフェースをとられた別個の治療プランニングＧＵＩ（図示せず）上で行われ得る。
【００２７】
図３を参照するに、核画像データ収集の準備のため、患者に放射性同位体が注入され（Ｓ２００）、あるいは、ＭＲ検査の開始に先立ち、前もって患者に放射性同位体が注入され、ＭＲスキャナ１２が休止モードに置かれる（Ｓ２０２）。そして、核スキャナ２６を用いて、治療放射線ドーズを受けるべき標的ボリュームが撮像されて、核撮像領域３６に対する位置を特定される（Ｓ２０４）。標的領域の核イメージングは、腫瘍の存在を示す細胞増殖、血流、細胞壊死又は低酸素状態などを特徴付けるものに関する標的領域の機能データを生成する。機能データは、悪性の上昇若しくは低下又は細胞死を考慮するように、作成された治療計画を治療サイクル中に更新するのに有用となり得る。標的領域が位置特定されると、患者レジストレーションシステム１００を用いて、患者位置及び標的ボリュームがＲＴＰカウチに対してレジストレーションされる（Ｓ２０６）。このレジストレーション処理により、患者及びＲＴＰカウチ９０の上のレジストレーションマークの期待される座標位置が決定される。ＭＲスキャナ１２がアクティブモードに置かれ（Ｓ２０８）、その間、核スキャナ２６は休止モードに置かれ（Ｓ２１０）、必要に応じて、ＭＲ撮像領域１８と核撮像領域３６との間を患者が移動する長手方向距離を短縮するように、ＭＲスキャナ１２に隣接するよう移動される（Ｓ２１２）。標的領域のＭＲ撮像は、機能データではなく、標的領域の形状、大きさ及び位置に関する解剖学的データを生成する。ＭＲ撮像は、健康組織に対する腫瘍軟組織、並びに周囲の軟組織又は血管構造を輪郭描写することに関して、ＣＴ撮像より優れている。ＣＴは、骨を含め、より硬い組織を画像化することに関してＭＲ撮像より優れており、呼吸による動きアーチファクトが画像品質に影響を及ぼす特定の人体アプリケーションにおいて非常に高速にスキャンする一部の条件において、依然として好ましいものである。ＭＲ画像データ収集（Ｓ２１４）の後、レジストレーションされたＭＲスキャナ１２及び核スキャナ２６からの治療前画像描写は、融合プロセッサ１１０によって、合成画像へと結合される（Ｓ２１６）。融合された画像がプランニングプロセッサ１１２によって分析され、プランニングプロセッサ１１２が標的領域の解剖学的特徴及び機能的特徴に従って治療計画を作成あるいは更新する（Ｓ２１８）。放射線治療が、作成あるいは更新された治療計画に従った放射線治療システムによって、決定された期待される座標位置に従って患者が該放射線治療システムの治療カウチ上に位置付けられるようにして実行される（Ｓ２２０）。治療計画は当然ながら、例えば放射線腫瘍医などの治療の専門家によって監督され、調整され、承認される。治療計画の視覚化は、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）８０上で、あるいは、プランニングプロセッサ１１２にインタフェースをとられた別個の治療プランニングＧＵＩ（図示せず）上で行われ得る。
【００２８】
機能画像に先立って解剖学画像が撮影されるとして上述したが、認識されるように、この順序は逆にすることができる。
【００２９】
図４を参照するに、患者はＣＴ撮像の有害な追加の電離放射線に曝されないので、治療間のＭＲ、又はＭＲとＮＭ、の撮像及びモニタリングは、例えば各治療セッションの前と後など、より頻繁に実行されることができる。プランニング処理中の患者の期待される座標位置に従った患者及びＲＴＰカウチ９０のレジストレーション（Ｓ３００）の後、標的領域のＭＲ画像及び核画像が収集され（Ｓ３０２）、融合プロセッサ１１０を用いて結合される（Ｓ３０４）。プランニングプロセッサ１１２が、融合された画像描写を分析して（Ｓ３０６）、現在の治療計画を更新して（Ｓ３０８）更新された治療計画を処方する（Ｓ３１０）べきか、現在の治療計画を継続してその治療分割部を再び処方する（Ｓ３１２）べきか、あるいは、標的ボリュームが根絶されたか、もはや悪性でないかのために、治療サイクルを終了する（Ｓ３１４）べきか、を決定する。一部の例においては、治療モニタリング段階ではＭＲデータのみが収集されてもよい。
【００３０】
好適実施形態を参照しながら本発明を説明した。以上の詳細な説明を読んで理解した者は変更及び改変に想到し得るであろう。本発明は、添付の請求項の範囲又はその均等範囲に入る限りにおいて、そのような全ての変更及び改変を含むとして解釈されるものである。
【図１】
2014507177.tif 000002
【図２】
2014507177.tif 000003
【図３】
2014507177.tif 000004
【図４】
2014507177.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成25年8月15日(2013.8.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＲ長手方向軸に沿って被検体を受け入れるＭＲ撮像領域を画成する第１ボアを有する磁気共鳴（ＭＲ）スキャナであり、前記第１ボアは少なくとも７０ｃｍの直径を有する、ＭＲスキャナ；
第２長手方向軸に沿って前記被検体を受け入れる第２撮像領域を画成する第２ボアを有する第２スキャナであり、前記第２長手方向軸は前記ＭＲ長手方向軸と揃えられ、前記第２ボアは少なくとも７０ｃｍの直径を有する、第２スキャナ；及び
前記ＭＲ撮像領域及び前記第２撮像領域を通って直線状に移動し、前記被検体を順次に前記ＭＲ撮像領域内及び前記第２撮像領域内に位置付ける放射線治療カウチ；
を有する放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項２】
前記ＭＲ撮像領域内でのデータ収集から生成される画像描写と、前記第２撮像領域内でのデータ収集から生成される画像描写とを、合成画像描写へと結合する融合プロセッサ；及び
前記合成画像に従って放射線治療計画を生成するプランニングプロセッサ；
を更に含む請求項１に記載の放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項３】
前記放射線治療カウチは：
選択された固定位置に前記被検体を固定する多様な拘束装置を受け入れる少なくとも１つの取付け構造；及び
当該カウチの表面に配設され、あるいは当該カウチの内部に組み込まれた、複数のレジストレーションマーク；
を含む、請求項１又は２に記載の放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項４】
前記放射線治療カウチの位置を前記被検体に対してレジストレーションする患者レジストレーションシステム；
前記ＭＲ撮像領域及び前記第２撮像領域のアイソセンタに対して正確な関係を有する少なくとも１つのレーザであり、前記被検体の上、前記被検体に取り付けられた固定装置の上、及び／又は前記放射線治療カウチの上に配置された複数のレジストレーションマークの各々の位置を表す信号を生成する少なくとも１つのレーザ；及び
該生成された信号に従って各レジストレーションマークの３次元座標位置を決定するレジストレーションプロセッサ；
を更に含む請求項１乃至３の何れか一項に記載の放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項５】
前記ＭＲスキャナ及び前記第２スキャナの双方によって検出可能なレジストレーションマークと、前記ＭＲ撮像領域及び前記第２撮像領域のスキャンから前記レジストレーションマークの座標位置を決定するレジストレーションプロセッサと、
を更に含む請求項１乃至４の何れか一項に記載の放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項６】
前記レジストレーションプロセッサは、各レジストレーションマークの実際の座標位置と期待される座標位置とに基づくフィードバック信号を生成し、且つ：
生成した前記フィードバック信号をグラフィカルユーザインタフェース上に表示する；
前記放射線治療カウチの位置、及び／又は画像収集するスライス若しくはスラブの位置を調整するよう、ＭＲスキャンコントローラ及び核スキャンコントローラのうちの少なくとも一方に命令する；及び
核画像描写とＭＲ画像描写とを結合する融合プロセッサに前記フィードバック信号を提供する；
のうちの少なくとも１つを行う、請求項４又は５に記載の放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項７】
前記第２スキャナは核スキャナを含み、該核スキャナは：
前記第２撮像領域に隣接配置されたリング状の光検出器であり、シンチレータ層に光的に結合されて、前記第２撮像領域内で放射された放射線に応答して核撮像データを生成する光検出器；及び
前記シンチレータ層と前記第２撮像領域との間に配置された無線周波数シールドであり、必要に応じて該核スキャナの全体を囲む無線周波数シールド；
を含む、請求項１乃至６の何れか一項に記載の放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項８】
前記核スキャナは更に：
前記光検出器に隣接した、抵抗加熱素子、暖気導管及び流体貯蔵部などの加熱素子であり、前記光検出器及びその関連回路の温度を、定格動作温度まで上昇させ、あるいは最低動作温度以上に維持する、加熱素子；
光増倍管型光検出器の動作電圧を一時的に低下させる回路
を含む、請求項７に記載の放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項９】
当該放射線治療プランニング及びフォローアップシステムは、１つの位置から別の１つの位置へと輸送されることが可能な移動式プラットフォーム上に配置される、請求項１乃至８の何れか一項に記載の放射線治療プランニング及びフォローアップシステム。
【請求項１０】
放射線治療計画を生成あるいは更新する方法であって：
ＭＲスキャナのＭＲ撮像領域及び第２スキャナの第２撮像領域の一方内に、放射線治療カウチによって支持された被検体を位置付けるステップ；
標的ボリュームのＭＲ画像描写又は核画像描写を収集し、対応する撮像領域に対して前記標的ボリュームを位置特定するステップ；
位置特定された前記標的ボリュームを前記放射線治療カウチに対してレジストレーションし、前記放射線治療カウチに対する前記被検体の期待される座標位置を決定するステップ；
前記ＭＲ撮像領域及び前記第２撮像領域の前記一方から、前記一方と共通の長手方向軸を共有する他方へと、前記被検体を直線的に位置変更するステップ；
前記他方に対応する前記ＭＲスキャナ及び前記第２スキャナのうちの１つを用いて、前記標的ボリュームの画像描写を収集するステップ；
ＭＲ画像描写及び第２画像描写を結合画像描写へと結合するステップ；及び
収集された前記ＭＲ画像描写及び第２画像描写に従って放射線治療計画を生成あるいは更新するステップ；
を有し、
前記ＭＲ撮像領域を画成する第１ボア及び前記第２撮像領域を画成する第２ボアは各々、少なくとも７０ｃｍの直径を有する、
方法。
【請求項１１】
前記ＭＲ画像描写を収集するのに先立って、前記第２スキャナを休止モードに置き、且つ必要に応じて、前記第２スキャナ及び前記ＭＲスキャナが互いに隣接しないように、前記第２スキャナをガントリートラックに沿って前記ＭＲスキャナから遠ざかる方に移動させるステップ；及び
前記ＭＲ画像描写を収集した後に、前記第２スキャナをアクティブモードに置き、且つ必要に応じて、前記第２スキャナ及び前記ＭＲスキャナが互いに隣接するように、前記第２スキャナをガントリートラックに沿って前記ＭＲスキャナの方に移動させるステップ；
を更に含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２画像描写を収集するのに先立って、前記ＭＲスキャナを休止モードに置き、且つ必要に応じて、前記第２スキャナ及び前記ＭＲスキャナが互いに隣接するように、前記第２スキャナをガントリートラックに沿って前記ＭＲスキャナの方に移動させるステップ；及び
前記第２画像描写を収集した後に、前記ＭＲスキャナをアクティブモードに置き、且つ必要に応じて、前記第２スキャナ及び前記ＭＲスキャナが互いに隣接しないように、前記第２スキャナをガントリートラックに沿って前記ＭＲスキャナから遠ざかる方に移動させるステップ；
を更に含む請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２スキャナは核スキャナを含み、当該方法は更に：
前記核スキャナが休止モードにある間、前記核スキャナの光検出器の最低動作温度を維持するステップ
を含む、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記核スキャナをアクティブモードに置いている間、前記核スキャナの光検出器を定格動作温度まで加熱するステップ、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記核スキャナの光検出器及び電子装置を、前記ＭＲスキャナのＲＦ及び静止磁場干渉から遮蔽するステップ、
を更に含む請求項１３又は１４に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
一態様によれば、放射線治療プランニング（ＲＴＰ）システムが提供される。当該ＲＴＰシステムは、ＭＲ長手方向軸に沿って被検体を受け入れるＭＲ撮像領域を画成する第１ボアを有する磁気共鳴（ＭＲ）システムを含む。第１ボアは少なくとも７０ｃｍ、好適な一実施形態において８５ｃｍ、の直径を有する。当該ＲＴＰシステムは、ＭＲ長手方向軸に揃えられた核長手方向軸に沿って被検体を受け入れる核撮像領域を画成する第２ボアを有する核イメージングスキャナを含む。第２ボアは少なくとも７０ｃｍ、好適な一実施形態において８５ｃｍ、の直径を有する。当該システムは、フラットテーブルトップを有する放射線治療カウチを含み、該カウチは、ＭＲ撮像領域及び核撮像領域を通って直線状に移動し、被検体を順次にＭＲ撮像領域内及び核撮像領域内に位置付ける。フラットテーブルトップの材料は、ＭＲ及びＰＥＴの双方の撮像手順と相性の良いものである。他の一実施形態において、第２スキャナはＣＴスキャナであってもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
他の一態様によれば、放射線治療計画を生成あるいは更新する方法が提供される。当該方法は、ＭＲスキャナのＭＲ撮像領域及び核スキャナの核撮像領域の一方内に、放射線治療カウチによって支持された被検体を位置付けることを含む。標的ボリュームのＭＲ画像描写又は核画像描写が収集され、標的ボリュームが、対応する撮像領域に対して位置特定される。位置特定された標的ボリュームは、放射線治療カウチに対してレジストレーションされ、被検体の期待される座標位置が、放射線治療カウチに対して決定される。被検体は、ＭＲ撮像領域及び核撮像領域の一方から、それと共通の長手方向軸を共有する核スキャナ及びＭＲスキャナのうちの一方の他方の撮像領域へと直線的に位置変更される。核スキャナ及びＭＲスキャナの前記他方の１つを用いて、標的ボリュームの画像描写が収集される。収集されたＭＲ画像描写及び核画像描写が、結合画像描写へと結合される。結合画像描写、ＭＲ画像描写及び第２画像描写のうちの１つに従って、放射線治療計画が生成あるいは更新される。ＭＲ撮像領域を画成する第１ボア及び核撮像領域を画成する第２ボアは各々、少なくとも７０ｃｍの直径を有する。
【国際調査報告】
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