(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つまたはそれ以上のアンテナエレメントを含む磁気共鳴アンテナアセンブリであって、
前記磁気共鳴アンテナアセンブリによって受け取られた電離放射線の累積放射線量を測定するために動作可能な複数の電子的線量計を含む、
磁気共鳴アンテナアセンブリ。
【請求項２】
前記磁気共鳴アンテナアセンブリは、前記一つまたはそれ以上のアンテナエレメントを支持するために動作可能なアンテナエレメントサポートを含み、
前記複数の電子的線量計は、一式のアンテナエレメント線量計を含み、かつ、
前記アンテナエレメント線量計は、前記アンテナエレメントサポートの中で配分されている、
請求項１に記載の磁気共鳴アンテナアセンブリ。
【請求項３】
前記磁気共鳴アンテナアセンブリは、さらに、前記一つまたはそれ以上のアンテナエレメントに対してラジオ周波数電力を配給し、及び/又は、前記一つまたはそれ以上のアンテナエレメントからラジオ周波数信号を受信するためのラジオ周波数コントロールコンポーネントを含み、
前記複数の電子的線量計は、一式のコントロールコンポーネント線量計を含み、
前記コントロールコンポーネント線量計は、前記ラジオ周波数コントロールコンポーネントの中に配置されている、
請求項１または２に記載の磁気共鳴アンテナアセンブリ。
【請求項４】
前記ラジオ周波数コントロールコンポーネントは、前記磁気共鳴アンテナアセンブリから取り外し可能である、
請求項３に記載の磁気共鳴アンテナアセンブリ。
【請求項５】
前記ラジオ周波数コントロールコンポーネントは、前記磁気共鳴アンテナアセンブリから離れている、
請求項３または４に記載の磁気共鳴アンテナアセンブリ。
【請求項６】
前記磁気共鳴アンテナアセンブリは、さらに、線量計コントローラを含み、
前記線量計コントローラは、前記複数の電子的線量計それぞれに対して電力供給するために動作可能であり、かつ、
前記線量計コントローラは、前記複数の電子的線量計を使用して前記累積放射線量を決定するために動作可能である、
請求項１乃至５いずれか一項に記載の磁気共鳴アンテナアセンブリ。
【請求項７】
前記線量計コントローラは、アンテナ故障モデルを実行するために動作可能であり、
前記アンテナ故障モデルは、前記累積放射線量を使用して、前記磁気共鳴アンテナアセンブリの故障を予測するために動作可能である、
請求項６に記載の磁気共鳴アンテナアセンブリ。
【請求項８】
少なくとも部分的に画像化ゾーンの中で被検体からの磁気共鳴データを取得するための磁気共鳴画像化システムを含む医療装置であって、
前記磁気共鳴画像化システムは、請求項７に記載の磁気共鳴アンテナアセンブリを含み、
前記磁気共鳴画像化システムは、前記磁気共鳴アンテナアセンブリを使用して、前記磁気共鳴データを取得するために動作可能である、
医療装置。
【請求項９】
少なくとも部分的に画像化ゾーンの中で被検体からの磁気共鳴データを取得するための磁気共鳴画像化システムを含む医療装置であって、
前記磁気共鳴画像化システムは、磁気共鳴アンテナアセンブリを含み、
前記磁気共鳴画像化システムは、前記磁気共鳴アンテナアセンブリを使用して、前記磁気共鳴データを取得するために動作可能であり、
前記医療装置は、さらに、メイン磁場を生成するために動作可能なメイン磁石を含み、
前記医療装置は、さらに、前記メイン磁石に取り付けられた一つまたはそれ以上の磁石用電子的線量計を含み、
前記一つまたはそれ以上の磁石用電子的線量計は、前記メイン磁場の中で散乱電離放射線を測定するために動作可能であり、
線量計コントローラが、前記磁石用電子的線量計それぞれに対して電力供給するために動作可能であり、かつ、
前記線量計コントローラは、さらに、前記一つまたはそれ以上の磁石用電子的線量計を使用して累積放射線量を決定するために動作可能である、
医療装置。
【請求項１０】
前記医療装置は、さらに、少なくとも部分的に画像化ゾーンの中で被検体の上に配置されるように動作可能である一つまたはそれ以上の被検体用電子的線量計を含み、
前記一つまたはそれ以上の被検体用電子的線量計は、散乱電離放射線を測定するために動作可能であり、
線量計コントローラは、前記一つまたはそれ以上の被検体用電子的線量計それぞれに対して電力供給するために動作可能であり、かつ、
前記線量計コントローラは、さらに、前記一つまたはそれ以上の被検体用電子的線量計を使用して累積放射線量を決定するために動作可能である、
請求項８または９に記載の医療装置。
【請求項１１】
前記磁気共鳴画像化システムは、さらに、
前記画像化ゾーンの中でターゲットゾーンを照射するために動作可能な放射線治療装置を含む、
請求項８乃至１０いずれか一項に記載の医療装置。
【請求項１２】
前記放射線治療装置は、ガンマナイフ、ガンマ線照射システム、荷電粒子ビーム照射システム、Ｘ線ビーム照射システム、およびＬＩＮＡＣのうち、いずれか一つである、
請求項１１に記載の医療装置。
【請求項１３】
前記医療装置は、さらに、画像化ボリュームからの核医療画像を再構成するために動作可能な医療用核画像化システムを含み、
前記画像化ボリュームは、前記画像化ゾーンの中に存在する、
請求項８乃至１２いずれか一項に記載の医療装置。
【請求項１４】
前記医療装置は、さらに、ユーザインターフェイスを含み、
前記ユーザインターフェイスは、アンテナ故障モデルが前記磁気共鳴アンテナアセンブリの故障を予測するときに、警告メッセージを表示するために動作可能である、
請求項８乃至１３いずれか一項に記載の医療装置。
【請求項１５】
医療装置のオペレーション方法であって、
前記医療装置は、
請求項１乃至７いずれか一項に記載の磁気共鳴アンテナアセンブリを使用して、画像化ゾーンから磁気共鳴データを取得するために動作可能である、磁気共鳴画像化システム、を含み、
前記医療装置は、さらに、放射線治療装置、を含み、
前記方法は、
前記磁気共鳴アンテナアセンブリを使用して前記磁気共鳴データを取得するために、前記磁気共鳴画像化システムをコントロールするステップと、
電離放射線を使用して前記画像化ゾーンの中でターゲットゾーンに対して照射するために、前記放射線治療装置をコントロールするステップと、
前記ターゲットゾーンに対する照射の最中に前記複数の電子的線量計を使用して前記累積放射線量を測定するステップと、
アンテナ故障モデルを使用して前記磁気共鳴アンテナアセンブリの故障を予測するステップであり、前記アンテナ故障モデルは、前記累積放射線量を使用して前記故障を予測するために動作可能であるステップと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴ガイドの放射線治療に関する。より特定的には、アンテナアセンブリの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴画像化と放射線治療の統合は、改善された病変ターゲット（ｌｅｓｉｏｎ  ｔａｒｇｅｔｔｉｎｇ）によって、放射線治療において新たな領域を切り開くものである。特に、移動する組織に対するものである。
【０００３】
磁気共鳴装置と放射線治療ソース（ｓｏｕｒｃｅ）の組み合わせは既知である。典型的には、放射線源が、磁石に関して回転するガントリー上に配置され、そして、磁石は、放射線パスが磁石を通過するように、もしくは、磁石における空間または複数の磁石の間を通過するようにデザインされている。米国特許出願公開第２０１１／０２６０７２９号明細書は、放射線治療に適した磁気共鳴画像化装置を開示している。
【０００４】
電気的コンポーネントといった種々のコンポーネントは、放射線に対して曝されているので、時間と共にダメージを受け得る。米国特許第８５１９７３２号明細書は、ｐｎ接合の破壊（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）の最中に発せられる弱い発光をモニタリングして、半導体コンポーネントのオペレーションの最中に放射線による破壊に対する自己テストとして使用することを開示している。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、磁気共鳴アンテナアセンブリ、医療装置、および、医療装置をオペレーションする方法を、独立請求項において提供する。実施例は、従属請求項において与えられる。
【０００６】
当業者によって正しく理解されるように、本発明の態様は、装置、方法、またはコンピュータプログラムプロダクトとして実施されてよい。従って、本発明の態様は、全くのハードウェアの実施例、全くのソフトウェアの実施例（ファームウェア、レジデントソフトウェア、マイクロコード、等を含む）、または、ソフトウェアとハードウェアの態様を組み合わせている実施例の形式であってよく、ここにおいては「回路（”ｃｉｒｃｕｉｔ”）」、「モジュール（”ｍｏｄｕｌｅ”）」、または「システム（”ｓｙｓｔｅｍ”）」として全てが一般的に参照され得る。さらに、本発明の態様は、具体化されたコンピュータで実行可能なコードを有する一つまたはそれ以上のコンピュータで読取り可能な媒体において具体化されるコンピュータプログラムプロトコルの形式であってよい。
【０００７】
一つまたはそれ以上のコンピュータで読取り可能な媒体のあらゆる組み合わせが利用されてよい。コンピュータで読取り可能な媒体は、コンピュータで読取り可能な単一媒体またはコンピュータで読取り可能な記憶媒体であってよい。「コンピュータで読取り可能な記憶媒体（”ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ｒｅａｄａｂｌｅ  ｓｔｏｒａｇｅ  ｍｅｄｉｕｍ”）」は、ここにおいて使用されるように、コンピューティングデバイスによって実行可能なインストラクションを保管し得るあらゆる有形の（ｔａｎｇｉｂｌｅ）記憶媒体を包含している。コンピュータで読取り可能な記憶媒体は、コンピュータで読取り可能な固定の（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）記憶媒体として参照されてよい。コンピュータで読取り可能な記憶媒体は、また、有形のコンピュータで読取り可能な媒体として参照されてもよい。いくつかの実施例において、コンピュータで読取り可能な記憶媒体は、また、コンピューティングデバイスのプロセッサによってアクセスされ得るデータを保管することもできる。コンピュータで読取り可能な記憶媒体の例は、これらに限定されるわけではないが、以下のものを含んでいる。フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ハードディスク、半導体ハードディスク、フラッシュメモリ、ＵＳＢサムドライブ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、光ディスク、光磁気ディスク、およびプロセッサのレジスタファイル、である。光ディスクの例は、コンパクトディスク（ＣＤ）とデジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）を含んでおり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、またはＤＶＤ−Ｒディスクである。コンピュータで読取り可能な記憶媒体という用語は、また、ネットワークまたは通信リンクを介してコンピュータデバイスによってアクセスされ得る種々のタイプの記録媒体も参照する。例えば、データは、モデム、インターネット、またはローカルエリアネットワークにわたり取り出されてよい。コンピュータで読取り可能な媒体において具体化されるコンピュータで実行可能なコードは、あらゆる適切な媒体を使用して送信されてよい。これらに限定されるわけではないが、無線、有線、光ファイバーケブル、ＲＦ、等、もしくは、前出のもののあらゆる適切な組み合わせを含むものである。
【０００８】
コンピュータで読取り可能な信号媒体は、例えば、ベースバンドにおいて、または、搬送波（ｃａｒｒｉｅｒ  ｗａｖｅ）の一部として、具体化されたコンピュータで実行可能なコードと共に伝播（ｐｒｏｐａｇａｔｅ）されるデータ信号を含んでよい。そうした伝播される信号は、種々のあらゆる形式であってよい。これらに限定されるわけではないが、電磁気、光、または、これらのあらゆる適切な組み合わせを含むものである。コンピュータで読取り可能な信号媒体は、コンピュータで読取り可能な記憶媒体ではなく、そして、インストラクションを実行するシステム、装置、またはデバイスによる使用、もしくは、それらに関する使用のためにプログラムを通信し、伝搬し、または、伝送することができる、あらゆるコンピュータで読取り可能な媒体であってよい。
【０００９】
「コンピュータメモリ（”ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｍｅｍｏｒｙ”）」または「メモリ（”ｍｅｍｏｒｙ”）」は、コンピュータで読取り可能な記憶媒体の一つの例である。コンピュータメモリは、プロセッサに対して直接的にアクセス可能なあらゆるメモリである。「コンピュータストレージ（”ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｓｔｏｒａｇｅ”）」または「ストレージ（”ｓｔｏｒａｇｅ”）」は、コンピュータで読取り可能な記憶媒体のさらなる例である。コンピュータストレージは、あらゆる不揮発性のコンピュータで読取り可能な記憶媒体である。いくつかの実施例において、コンピュータストレージは、また、コンピュータメモリであってもよく、もしくは、その逆もまた同様である。
【００１０】
「プロセッサ（”ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ”）」は、ここにおいて使用されるように、プログラムもしくはマシンで実行可能なインストラクションまたはコンピュータで実行可能なコードを実行することができる電子的コンポーネントを包含している。「プロセッサ」を含んでいるコンピューティングデバイスへの参照は、おそらく一つ以上のプロセッサまたは処理コアを含んでいるものとして理解されるべきである。プロセッサは、例えば、マルチコアプロセッサであってよい。プロセッサは、また、単一のコンピュータシステムまたは分散された複数のコンピュータシステムの中のプロセッサの集合を参照してよい。コンピューティングデバイスという用語は、また、それぞれが一つまたは複数のプロセッサを含んでいるコンピューティングデバイスの集合またはネットワークをおそらく参照するものと理解されるべきでもある。コンピュータで実行可能なコードは、同一のコンピューティングデバイスの中にある複数のプロセッサにより、または、複数のコンピューティングデバイスにわたり分散されている複数のプロセッサによってさえ、実行されてよい。
【００１１】
コンピュータで実行可能なコードは、マシンで実行可能なインストラクション、または、プロセッサに本発明の一つの態様を実行させるプログラムを含んでよい。本発明の態様についてオペレーションを実行するためのコンピュータで実行可能なコードは、一つまたはそれ以上のプログラミング言語の組み合わせにおいて記述されてよい。Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋、または同様のものといった、オブジェクト指向プログラミング言語、および、「Ｃ」プログラミング言語、または、同様なプログラミング言語といった、従来の手続型（ｐｒｏｃｅｄｕｒａｌ）プログラミング言語を含むものであり、そして、マシンで実行可能なインストラクションへとコンパイルされる。いくつかのインスタンスにおいて、コンピュータで実行可能なコードは、ハイレベル言語の形式、または、プリコンパイル（ｐｒｅ−ｃｏｍｐｌｉｅｄ）形式であってよく、そして、マシンで実行可能なインストラクションをオンザフライ（ｏｎ  ｔｈｅ  ｆｌｙ）で生成するインタープリタと併せて使用されてよい。
【００１２】
コンピュータで実行可能なコードは、全くユーザのコンピュータ上で、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上かつ部分的にリモートコンピュータ上で、もしくは、全くリモートコンピュータまたはサーバ上で、実行されてよい。以降のシナリオにおいて、リモートコンピュータは、あらゆるタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータに対して接続されてよい。ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含むものであり、もしくは、外部コンピュータに対して接続がなされてよい（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用したインターネットを通じて）。
【００１３】
本発明の態様は、フローチャートの図示、及び/又は、本発明の実施例に従った方法、装置（システム）およびコンピュータプログラムに係るブロックダイヤグラム、に関連して説明されている。それぞれのブロック、または、フローチャート、図示、及び/又は、ブロックダイヤグラムに係るブロックの一部分は、適用可能な場合に、コンピュータで実行可能なコードの形式におけるコンピュータプログラムインストラクションによって実施され得ることが理解されよう。相互に排他的でない場合に、異なるフローチャート、図示、及び/又は、ブロックダイヤグラムの組み合わせは、結合され得ることが、さらに理解される。これらのコンピュータプログラムインストラクションは、汎用コンピュータ、特定用途コンピュータ、または、マシンを生成するための他のプログラム可能なデータ処理装置に対して提供されてよい。コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置を介して実行されるインストラクションが、フローチャート、及び/又は、ブロックダイヤグラムのブロックにおいて特定される機能／アクトを実施するための手段を生成するようにである。
【００１４】
これらのコンピュータプログラムインストラクションは、また、コンピュータ、他のプログラム可能な処理装置、または、他のデバイスを特定の方法において機能するように指揮することができるコンピュータで読取り可能な媒体の中に保管されてよい。コンピュータで読取り可能な媒体の中に保管されたインストラクションが、フローチャート、及び/又は、ブロックダイヤグラムのブロックにおいて特定される機能／アクトを実施するインストラクションを含んでいる製品を生産するようにである。
【００１５】
コンピュータプログラムインストラクションは、また、コンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理装置、または、他のデバイス上にロードされてもよく、コンピュータで実施されるプロセスを生成するように、一連のオペレーションステップを、コンピュータ、他のプログラム可能な装置、または他のデバイス上で実行されるようにする。コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置上で実行されるインストラクションが、フローチャート、及び/又は、ブロックダイヤグラムのブロックにおいて特定される機能／アクトを実施するためのプロセスを提供するようにである。
【００１６】
「ユーザインターフェイス（”ｕｓｅｒ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ”）」は、ここにおいて使用されるように、ユーザまたはオペレータがコンピュータまたはコンピュータシステムと相互作用できるようにするインターフェイスである。「ユーザインターフェイス」は、また、「ヒューマンインターフェイスデバイス」としても参照されてよい。ユーザインターフェイスは、オペレータに対して情報またはデータを提供し、及び/又は、オペレータから情報またはデータを受け取ることができる。ユーザインターフェイスは、オペレータからの入力がコンピュータによって受け取られるようにすることができ、かつ、コンピュータからユーザへ出力を提供することができる。別の言葉で言えば、ユーザインターフェイスにより、オペレータは、コンピュータをコントロールまたは操作するこができ、そして、インターフェイスにより、コンピュータは、オペレータのコントロールまたは操作の効果を示すことができる。ディスプレイまたはグラフィカルユーザインターフェイス上のデータまたは情報の表示は、オペレータに対して情報を提供することの一つの例である。キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッド、ポインティングスティック、グラフィクスタブレット、ジョイスティック、ゲームパッド、ウェブカム、ヘッドセット、ギアスティック、ステアリングホイール、ペダル、有線グローブ、ダンスパッド、リモートコントロール、および加速度計を通じてデータを受け取ることは、全てがユーザインターフェイスコンポーネントの例であり、オペレータから情報またはデータを受け取ることができるようにするものである。
【００１７】
「ハードウェアインターフェイス（”ｈａｒｄｗａｒｅ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ”）」は、ここにおいて使用されるように、コンピュータシステムのプロセッサが、外部のコンピューティングデバイス及び/又は装置と相互作用し、及び/又は、制御できるようにするインターフェイスを包含している。ハードウェアインターフェイスにより、プロセッサは、コントロール信号またはインストラクションを外部のコンピューティングデバイス及び/又は装置に対して送付することができる。ハードウェアインターフェイスは、または、プロセッサが、外部のコンピューティングデバイス及び/又は装置とデータ交換できるようにもし得る。ハードウェアインターフェイスの例は、これらに限定されるわけではないが、以下のものを含んでいる。ユニバーサルシリアルバス、ＩＥＥＥ１３９４ポート、ＩＥＥＥ１２８４ポート、シリアルポート、ＲＳ２３２ポート、ＩＥＥＥ−４８８ポート、ブルートゥース（登録商標）接続、無線ローカルエリアネットワーク接続、ＴＣＰ−ＩＰ接続、イーサネット（登録商標）接続、コントロール電圧インターフェイス、ＭＩＤＩインターフェイス、アナログ入力インターフェイス、および、デジタル入力インターフェイス、である、
【００１８】
「ディスプレイ（”ｄｉｓｐｌａｙ”）」または「表示装置（”ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ”）」は、ここにおいて使用されるように、出力装置、もしくは、画像またはデータを表示するために適合されたユーザインターフェイスを包含している。ディスプレイは、視覚、聴覚、及び/又は、触覚データを出力し得る。ディスプレイの例は、これらに限定されるわけではないが、以下のものを含んでいる。コンピュータモニタ、テレビジョンスクリーン、タッチスクリーン、触覚スクリーン、触覚電子スクリーン、点字（Ｂｒａｉｌｌｅ）スクリーン、ブラウン管（ＣＲＴ）、ストレージ管、双安定（Ｂｉ−ｓｔａｂｌｅ）ディスプレイ、電子ペーパー、ベクトルディスプレイ、フラットパネルディスプレイ、真空蛍光ディスプレイ（ＶＦ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、エレクトロルミネセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオードディスプレイ（ＯＬＥＤ）、プロジェクタ、および、ヘッドマウントディスプレイ、である。
【００１９】
医療画像データは、医療用画像化スキャナを使用して獲得されてきた２次元または３次元データとして、ここにおいて定義されている。医療用画像化スキャナは、患者の身体的な構造に関する情報を取得することに適合された装置として、ここにおいて定義されており、２次元または３次元の医療画像データのセットを構成する。医療画像データは、医師による診断のために役に立つ視覚化を構成するために使用され得る。この可視化は、コンピュータを使用して実行され得る。
【００２０】
磁気共鳴データは、医療画像データの一つの例である。磁気共鳴（ＭＲ）データは、原子スピン（ａｔｏｍｉｃ  ｓｐｉｎ）によって発せられるラジオ周波数信号の記録された測定であるとして、ここにおいて定義されている。磁気共鳴画像化スキャンの最中の磁気共鳴装置のアンテナによるものである。磁気共鳴データは、医療画像データの一つの例である。磁石共鳴画像化（ＭＲＩ）画像は、磁気共鳴画像化データの中に含まれる解剖学的なデータに係る再構成された２次元または３次元の画像化であるとして、ここにおいて定義されている。この画像化は、コンピュータを使用して実行され得るものである。
【００２１】
核医学画像化データは、医療画像データのさらなる例である。核医学画像化データは、ポジトロン断層法（ＰＥＴ）または単一光子放射断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）といった核医学画像化技術を使用して取得されたものである。ここにおいて使用される核医学画像は、核医学画像化データから再構成された放射性核種集中（ｒａｄｉｏ−ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）に係る２次元または３次元の画像化を包含する。この画像化は、コンピュータを使用して実行され得る。
【００２２】
一つの態様において、本発明は、一つまたはそれ以上のアンテナエレメントを含む磁気共鳴アンテナアセンブリを提供する。アンテナエレメントは、ここにおいて使用されるように、ラジオ周波数（ｒａｄｉｏ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号の受信または送信のためにアクティブに使用されるアンテナの一部分を包含している。磁気共鳴アンテナアセンブリは、磁気共鳴画像化方法の実行において使用され、または、使用されるよう意図されたアンテナアセンブリであり、もしくは、磁気共鳴画像化システムの中へ統合されてよい。磁気共鳴アンテナアセンブリは、さらに、磁気共鳴アンテナアセンブリによって受け取られた電離放射線の累積放射線量を測定するために動作可能な複数の電子的線量計を含んでいる。電子的線量計は、ここにおいて使用されるように、線量計または放射線検出器、および、放射線量をアクティブに測定する付属の電子装置を包含している。電子的線量計の一つの例は、シリコンベースの放射線検出器である。シリコンベースの放射線検出器は、累積放射線量を測定するための電子装置と組み合わされてよい。この例は、磁気共鳴アンテナアセンブリによって受け取られた放射線を測定することができ、従って、アンテナアセンブリに対する放射線量が既知である、という利点を有している。このことは、磁気共鳴アンテナアセンブリがいつ故障するか。または、故障する前に取り換えることがいつ有効であるか、を予測することにおいて役に立ち得る。
【００２３】
いくつかの実施例においては、磁気共鳴アンテナアセンブリに対する累積放射線量が、空間的に決定されてよい。例えば、数多くの電子的線量計は、種々の領域において受け取られた放射線のモデルまたは見積りが知られるように、磁気共鳴アンテナアセンブリにおける異なる場所または位置に配分されてよい。
【００２４】
別の実施例において、磁気共鳴アンテナアセンブリは、一つまたはそれ以上のアンテナエレメントを支持するために動作可能なアンテナエレメントサポートを含んでいる。複数の電子的線量計は、一式のアンテナエレメント線量計を含む。アンテナエレメント線量計は、アンテナエレメントサポートの中で配分されている。アンテナエレメントに対する累積放射線量とアンテナエレメントサポートが、アンテナエレメントの機能が故障するときを予測できるようにし得るので、この実施例は、有益であり得る。例えば、電離放射線は、アンテナエレメントサポートが構成されている材料を破壊し、または、劣化させ得るものである。
【００２５】
アンテナエレメントサポートは、いくつかの実施例において、アンテナエレメントを保持または支持するための構成であると考えられてよい。いくつかの実施例において、アンテナエレメントサポートは、例えば、ヘッドコイルのために使用されるように、固くてよい。他の実施例において、アンテナエレメントサポートは、柔軟であってよく、その場合に、磁気共鳴アンテナアセンブリは、患者の表面上に置かれるように動作可能である表面コイルを形成する。
【００２６】
別の実施例において、磁気共鳴アンテナアセンブリは、さらに、一つまたはそれ以上のアンテナエレメントに対してラジオ周波数電力を配給するため、及び/又は、一つまたはそれ以上のアンテナエレメントからラジオ周波数信号を受け取るためのラジオ周波数コントロールコンポーネントを含んでいる。アンテナエレメントは、いくつかの実施例において、別個に駆動されてよく、そして、異なるアンプ及び/又はフェイズのラジオ周波数電力が異なるアンテナエレメントに対して供給される。ラジオ周波数コントロールコンポーネントは、ラジオ周波数信号を異なるアンテナエレメントに対して分離するための装置といったコンポーネントを含んでよく、それぞれのアンテナエレメントについて、または、全体としてのアンテナエレメントについてネットワークをマッチングすること（ｍａｔｃｈｉｎｇ  ｎｅｔｗｏｒｋ）を含んでよい。
【００２７】
複数の電子的線量計は、一式のコントロールコンポーネント線量計を含んでいる。コントロールコンポーネント線量計は、ラジオ周波数コントロールコンポーネントを作り出す電子装置の近傍に配置されている。コントロールコンポーネント線量計は、従って、ラジオ周波数コントロールコンポーネントの中に置かれている。この実施例は、ラジオ周波数コントロールコンポーネントを作り出す電子装置に対する放射線量を測定できるようにするので、有益であり得る。このことは、電離放射線のせいでラジオ周波数コントロールコンポーネントがいつ故障するかの正確な判断または予測ができるようにし得る。
【００２８】
別の実施例において、ラジオ周波数コントロールコンポーネントは、磁気共鳴アンテナアセンブリから取り外し可能（ｄｅｔａｃｈａｂｌｅ）である。この実施例は、ラジオ周波数コントロールコンポーネントが、アンテナエレメントサポート及び一つまたはそれ以上のアンテナエレメントといった、磁気共鳴アンテナアセンブリの他のコンポーネントから分離して取り外しできるので、有益であり得る。種々のコンポーネントは、異なる量の放射線を受け得るものであり、そして、従って、異なる時間において故障し、もしくは、異なる時間に取り換える必要があり得る。別個のエレメントをこのようにモジュール式（ｍｏｄｕｌａｒ）または取り外し可能にすることにより、放射線によって損傷されてきたものと知られるこれらのコンポーネントだけを取り換えることができる。
【００２９】
別の実施例において、ラジオ周波数コントロールコンポーネントは、磁気共鳴アンテナアセンブリから取り除かれる。このことは、より少ない放射線を受けるように、ラジオ周波数コントロールコンポーネントを離れて置くことができるので、有益であり得る。
【００３０】
別の実施例において、磁気共鳴アンテナアセンブリは、さらに、線量計コントローラを含んでいる。線量計コントローラは、複数の電子的線量計それぞれに電力供給するために動作可能である。線量計コントローラは、複数の電子的線量計を使用して、累積放射線量を決定するために動作可能である。この実施例は、単純な放射線検出器を変更して、線量計として使用するための電子装置を提供するので、有益であり得る。
【００３１】
別の実施例において、線量計コントローラは、アンテナ故障モデルを実行するために動作可能である。
【００３２】
別の実施例において、本発明は、少なくとも部分的に画像化ゾーンの中で被検体からの磁気共鳴データを取得するための磁気共鳴画像化システムを含む医療装置を提供する。画像化ゾーンは、ここにおいて使用されるように、磁場が、磁気共鳴画像化を実行するために十分に高く、かつ、均一である領域を包含している。磁気共鳴画像化システムは、さらに、一つの実施例に従った磁気共鳴アンテナアセンブリを含む。医療装置は、磁気共鳴アンテナアセンブリを使用して、磁気共鳴データを取得するために動作可能である。
【００３３】
いくつかの実施例において、磁気共鳴アンテナアセンブリは、線量計コントローラが、アンテナ故障モデルを実行するために動作可能であり、かつ、アンテナ故障モデルは、累積放射線量を使用して、磁気共鳴アンテナアセンブリの故障を予測するために動作可能な、実施例である。
【００３４】
別の実施例において、医療装置は、さらに、メイン磁場（ｍａｉｎ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｉｅｌｄ）を生成するために動作可能なメイン磁石を含んでいる。メイン磁場は、十分に強く、かつ、磁気共鳴画像化を実行するために十分に均一な領域を有する磁場である。画像化ゾーンは、磁気共鳴画像化を実行するために、メイン磁場が十分に強く、かつ、十分に均一な領域である。医療装置は、さらに、メイン磁石に取り付けられた一つまたはそれ以上の磁石用電子的線量計を含んでいる。一つまたはそれ以上の磁石用電子的線量計は、メイン磁場の中で散乱電離放射線を測定するために動作可能である。
【００３５】
線量計コントローラは、磁石用電子的線量計それぞれに対して電力供給するために動作可能である。線量計コントローラは、さらに、一つまたはそれ以上の磁石用電子的線量計を使用して累積放射線量を決定するために動作可能である。磁石用電子的線量計は、放射線量のフィールドがより正確に決定されるように、入力として使用される追加または別個の電子的線量計である。このことは、アンテナ故障モデルについて追加の入力のために使用されてよい。このことは、磁気共鳴アンテナアセンブリ又は磁気共鳴アンテナアセンブリの一部分がいつ取り換えられるべきかに係るより正確な決定をできるようにし得る。とりわけ、磁石用電子的線量計が別個の電子的線量計である実施例において、これらの別個の磁石用電子的線量計が放射線量のフィールドを決定する。放射線量のこのフィールドから、アンテナエレメントにおける、及び/又は、アンテナサポート上のラジオ周波数コントロールコンポーネントにおける、累積放射線量が見積りされ得る。そして、アンテナエレメント線量計およびコントロールコンポーネント線量計を必要とすることなく、アンテナエレメントおよびラジオ周波数コントロールによって受け取られた累積放射線量による故障の公正な予測が得られる。さらに、磁石用電子的線量計によって測定された放射線量のフィールドは、磁石のボアの中で使用され得る他のアクセサリまたは補助物によって受け取られた累積放射線量を見積るため、かつ、従って、そうしたクセサリまたは補助物の期待される故障に係る公正な見積りを行うために使用され得る。さらに、磁石用電子的線量計によって測定された放射線量のフィールドは、アンテナエレメントおよびラジオ周波数コントロールコンポーネントにおける累積放射線量の見積りについてより高い程度の冗長性（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）を達成するために、アンテナエレメント線量計およびコントロールコンポーネント線量計による測定と共に追加の電子的線量計として使用され得る。
【００３６】
別の実施例において、医療装置は、さらに、少なくとも部分的に画像化ゾーンの中で被検体の上に配置されるように動作可能である一つまたはそれ以上の被検体用電子的線量計を含んでいる。被検体は、少なくとも部分的に画像化ゾーンの中に置かれており、そして、画像化ゾーンの中の被検体の部分が、次に、磁気共鳴画像化システムによって画像化され得る。一つまたはそれ以上の被検体用電子的線量計は、散乱電離放射線を測定するために動作可能である。線量計コントローラは、一つまたはそれ以上の被検体用電子的線量計それぞれに対して電力供給するために動作可能である。線量計コントローラは、さらに、一つまたはそれ以上の被検体用電子的線量計を使用して累積放射線量を決定するために動作可能である。被検体の上に置かれた追加の電子的線量計を有することは、線量計コントローラのより正確なオペレーション、または、累積放射線量のより良い予測ができるようにし得るものであり、それによって、磁気共鳴アンテナアセンブリの全体または一部分をいつ取り換えるかについて、より正確にしている。
【００３７】
別の実施例において、放射線治療装置は、ガンマナイフ（ｇａｍｍａ  ｋｎｉｆｅ）である。
【００３８】
別の実施例において、放射線治療装置は、ガンマ線照射システム（ｇａｍｍａ  ｂｅａｍ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）である。
【００３９】
別の実施例において、放射線治療装置は、荷電粒子ビーム照射システムである。
【００４０】
別の実施例において、放射線治療装置は、リニア加速度計（ｌｉｎｅａｒ  ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ）またはＬＩＮＡＣである。
【００４１】
別の実施例において、放射線治療装置は、Ｘ線ビーム照射システムである。
【００４２】
別の実施例において、医療装置は、さらに、画像化ボリュームからの核医療画像を再構成するために動作可能な医療用核画像化システムを含んでいる。画像化ボリュームは、画像化ゾーンの中に存在している。画像化ボリュームは、ポジトロン断層法（ｐｏｓｉｔｒｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）または他の核磁気画像化システムのためのものであり、かつ、画像化ボリュームは、磁気共鳴画像化システムのためのものである。医療装置は、従って、核画像化技術と磁気共鳴画像化の両方を同時に実行することができる。
【００４３】
別の実施例において、医療装置は、さらに、ユーザインターフェイスを含んでいる。ユーザインターフェイスは、アンテナ故障モデルが磁気共鳴アンテナアセンブリの故障を予測するときに、警告メッセージを表示するために動作可能である。このことは、オペレータまたは医療装置の他のユーザに、いつ磁気共鳴アンテナアセンブリの全体または一部分を取り換えるかを通知することができるので、有益であり得る。
【００４４】
別の実施例において、本発明は、医療装置のオペレーション方法を提供する。磁気共鳴画像化システムは、実施例に従った磁気共鳴アンテナアセンブリを使用して、画像化ゾーンから磁気共鳴データを取得するために動作可能である。医療装置は、磁気共鳴画像化システムおよび放射線治療装置を含んでいる。本方法は、磁気共鳴アンテナアセンブリを使用して磁気共鳴データを取得するために、磁気共鳴画像化システムをコントロールするステップを含んでいる。本方法は、さらに、電離放射線を使用して画像化ゾーンの中でターゲットゾーンに対して照射するために、放射線治療装置をコントロールするステップを含んでいる。本方法は、さらに、ターゲットゾーンに対する照射の最中に複数の電子的線量計を使用して累積放射線量を測定するステップを含んでいる。
【００４５】
本方法は、さらに、アンテナ故障モデルを使用して磁気共鳴アンテナアセンブリの故障を予測するステップを含んでいる。アンテナ故障モデルは、累積放射線量に係る故障を予測するために動作可能である。アンテナ故障モデルは、例えば、電離放射線を使用して磁気共鳴アンテナアセンブリが故障するまで意図的に照射することによって、正確に決定されるあるもの（ｓｏｍｅｔｈｉｎｇ）であってよい。本方法は、また、プロセッサに、本方法の全てのステップを実行するように医療装置をコントロールさせる実行可能なインストラクションの形式において実施されてもよい。本発明に係る一つまたはそれ以上の上述の実施例は、組み合わされた実施例が相互に排他的でない限りは、組み合わされてよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
以降において、本発明の望ましい実施例が、例としてだけ、以下の図面を参照して、説明される
【図１】図１は、磁気共鳴アンテナアセンブリの一つの実施例を示している。
【図２】図２は、磁気共鳴アンテナアセンブリのさらなる実施例を示している。
【図３】図３は、線量計システムの一つの実施例を示している。
【図４】図４は、医療装置の一つの実施例を示している。
【図５】図５は、図４の医療装置のオペレーション方法を示すフローチャートである。
【図６】図６は、医療装置のさらなる実施例を示している。
【図７】図７は、医療装置のさらなる実施例を示している。
【図８】図８は、いくつかの実施例においてアンテナ故障モデル４８０がどのように機能し得るかを示す模式的なダイヤグラムである。
【図９】図９は、いくつかの事例において線量計コントローラ３０２がどのように実施され得るかを示す一つの例である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
これらの図面において類似の数字が付けられたエレメントは、均等なエレメントであるか、同一の機能を実施するか、いずれかである。以前に説明されたエレメントは、機能が同等であれば、後の図面においては必ずしも説明されない。
【００４８】
従来、準備的な診断用画像化と放射線治療（ＲＴ）は、順次に実行されている。このことは、特にＭＲ画像化がＲＴプランニングのために使用される場合には、事実である。結合されたＭＲ／ＲＴシステムについては、ＲＦコイルが厳しいＲＴ環境とコンパチブル（ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ）であれば有益である。統合された健康診断を伴うモジュール式ＲＦコイルについて実施例が提供される。ＭＲシステムの本体コイルまたは表面コイルにおける統合された線量計は、累積された放射線を測定する。ローカル感知（ｌｏｃａｌ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）電気的モジュールは、いくつかの実施例において、一旦定義された放射線量が達成されると、取り換えられてよい。品質と安全性が保証され、かつ、サービスコストが低減されるようにである。
【００４９】
放射線治療のために、患者は、ＲＴシステムの中に配置され、固定される。低解像度Ｘ線が行われ、そして、事前に獲得された高解像度データが実際のＸ線データの上へモーフ（ｍｏｒｐｈ）される。線量計画（ｄｏｓｅ  ｐｌａｎ）は適切に変更され、そして、治療が実行される。
【００５０】
従来のＲＦコイルは、放射線治療システムの厳しい環境に耐えるようにデザインされていない。コイルの電子装置はデリケートであり、そして、材料は、電離放射線（ｉｏｎｉｚｉｎｇ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ）の高い線量について典型的には試験されていない。さらに、コイルは、これらの条件の下で、長期間にわたり完璧に動作することが要求されている。
【００５１】
ＭＲ／ＲＴ環境における使用のために特別にデザインされた修正ＲＦコイルについて実施例が提供される。コイルは、コイルのこれらのパーツだけがＲＦ視野（ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  ｖｉｅｗ）の中に留まるように分離されており、これは絶対的に必要なことである（例えば、デチューンのためのＰＩＮダイオード、ケーブルブリング、集中（ｌｕｍｐｅｄ）キャパシタ、・・・）。プリアンプと他の電子装置は、これらのコンポーネントに当たっている線量が著しく低いように離れて（ｒｅｍｏｔｅ）置かれている。
【００５２】
いくつかの実施例において、コイルと電気的モジュールは、線量計を載せている。これらの線量計は、累積線量を測定し、読み出され、そして、結果が、例えば線量に対する（ｖｓ．）材料寿命に係る事前に獲得されたルックアップテーブルと、例えば比較される。過度な線量のせいによるルーミング（ｌｏｏｍｉｎｇ）故障の場合に、このセルフチェックは、コイルの状態およびタイムリーなコイルまたはサブコンポーネントの交換を指示することができる。
【００５３】
いくつかの実施例の中心エレメントは、統合された線量計を伴うＭＲ／ＲＴのためのＲＦコイルであり、コイルの異なるパーツにおける累積線量を測定することができる。線量計は、追加のケーブルを介して、または、光学的に読み出される。生成された線量は、線量に対する材料健全（ｍａｔｅｒｉａｌ−ｈｅａｌｔｈ）が保管されている事前に獲得されたルックアップテーブルと比較される。このセルフチェックは、コイルまたはコイルのパーツがまさに故障しようとしている場合およびそのとき、および、交換が必要とされるときを指示することができる。第１の実施例においては、プリアンプ、ＲＸＥモジュール、コイルドライバ、および類似のもの、のような全てのデリケートな電子装置が実際のコイルコンダクタから離れて置かれるように、コイルまたはコイルアレイは分割されている（図１を参照）。
【００５４】
図１は、磁気共鳴アンテナアセンブリ１００の一つの実施例を示している。磁気共鳴アンテナアセンブリ１００は、アンテナエレメントサポート１０２を含んでいる。アンテナエレメントサポート１０２には、ラジオ周波数コントロールコンポーネント１０４が取り付けられている。アンテナエレメントサポート１０２の中にエンベッドされ、または、取り付けられた、いずれかの数多くのアンテナエレメント１０６が存在する。アンテナエレメントサポートの中には、数多くのアンテナエレメント線量計１０８が存在する。ラジオ周波数コントロールコンポーネント１０４は、例えば、受信コイルのための、アンテナエレメントそれぞれに対して取り付けられるプリアンプ電子装置であってよい。他の実施例において、ラジオ周波数コントロールコンポーネント１０４は、アンテナエレメント１０６それぞれに対する接続のための一式のマッチングネットワーク（ｍａｔｃｈｉｎｇ  ｎｅｔｗｏｒｋ）であってよい。ラジオ周波数コントロールコンポーネント１０４の中には、電子コンポーネント１１２の中に配置された数多くのコントロールコンポーネント線量計１１０が示されている。
【００５５】
いくつかの実施例において、ラジオ周波数コントロールコンポーネント１０４は、アンテナエレメントサポート１０２から取り外し可能（ｒｅｍｏｖａｂｌｅ）である。この場合には、ラジオ周波数コントロールコンポーネント１０４の出力を種々のアンテナエレメント１０６に対して接続するために、ソケットまたはコネクタが使用されてよい。アンテナエレメント線量計１０８とコントロールコンポーネント線量計１１０は、電子的線量計を作り上げる。図１に示される実施例は、例えば、表面コイル（ｓｕｒｆａｃｅ  ｃｏｉｌ）であってよい。しかしながら、磁気共鳴アンテナの他の標準コンフィグレーションも、また、適用可能である。
【００５６】
このようにして、コイル自身は、高い放射線レベルに対して曝され、一方で、より価値が高い電子装置がより保護されている。両方のパーツは説明した線量計を載せてよい。このようにして、一つのパーツが交換を要するかが決定され得る。説明されたセットアップは、従って、コストを節約する。「致死（”ｌｅｔｈａｌ”）」線量まで累積されて、故障が生じる以前に、電子装置は実際のコイルよりも長く動作し得るからである。
【００５７】
別の実施例において、ローカル電子装置は、放射線に曝され、統合された放射線センサを有するが、このように、ローカル電子装置モジュールに係る統合された線量を測定している。累積線量に達したときに、ローカル電子装置は交換される。このことは図２において示されており、交換可能な電子装置モジュールを用いた統合されたＭＲＩ本体コイルを示している。
【００５８】
図２は、磁気共鳴アンテナアセンブリのさらなる実施例を示している。磁気共鳴アンテナアセンブリ２００は、磁気共鳴本体コイル２０２を含んでいる。本体コイル２０２の内部には、数多くの電子的線量計２０４が配置されている。いくつかの実施例において、電子的線量計は、中央電子装置ユニットに対して取り付けられたセンサである。別の実施例において、電子的線量計２０４全体は、放射線センサを含み、そして、また、駆動電子装置および累積放射線量を記録するための電子装置も含んでいる。
【００５９】
放射線センサはＨＷコントロールに接続されており、そして、統合されたソフトウェアアルゴリズムは、センサを管理して、状態（ｓｔａｔｕｓ）を、ＭＲコンソールに対して、および、最終的にはＭＲサービス人員に対してレポートする。そして、モジュールをオンタイムで交換することができる（図３を参照）。
【００６０】
図３は、線量計システム３００の一つの実施例を示している。システム３００は、数多くの電子的線量計２０４を含んでいる。電子的線量計２０４は、センサのコントロールおよび累積放射線量を記録するメモリについて機能する線量計コントローラに対して接続されている。線量計コントローラ３０２は、磁気共鳴画像化システムコントローラまたはコンピュータ３０４に対して接続されている。コントローラ３０４は、磁気共鳴画像化システム全体のためのコントロールシステムとして機能し得る。
【００６１】
別の実施例において、センサは、コイルまたは電子装置の中には配置されておらず、ボアの中の所定の位置に配置されている。それぞれのＲＴセッション（ＲＴ−ｓｅｓｓｉｏｎ）のために、センサは、使用されるＲＦコイルの近くに置かれるように配置される必要がある。このステップは、測定された線量が、正確にはコイルによって観測されたものではないために、中間ステップとして理解され得る。他方で、従来のコイルが使用されてよく、そして、測定された線量は、コイルが経験した現実の線量に対する下限としてみなされる。
【００６２】
図４は、医療装置４００の一つの実施例を示している。医療装置４００は、外部ビーム放射線治療システム４０２と磁気共鳴画像化システム４０４を含んでいる。外部ビーム放射線治療システム４０２は、ガントリー４０６と放射線治療光源４０８を含んでいる。ガントリー４０６は、放射線治療光源４０８をガントリーの回転軸４４０の周りに回転させるためのものである。放射線治療光源４０８に隣接してコリメータ（ｃｏｌｉｍａｔｏｒ）４１０がある。磁気共鳴画像化システム４０４は、磁石４１２を含んでいる。
【００６３】
永久磁石または抵抗磁石（ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  ｍａｇｎｅｔ）を使用することも可能である。異なるタイプの磁石を使用することも、また、可能であり、例えば、分離した円筒形磁石（ｓｐｌｉｔ  ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ  ｍａｇｎｅｔ）、および、いわゆるオープン磁石の両方を使用することも可能である。分離した円筒形磁石は、クライオスタット（ｃｒｙｏｓｔａｔ）が２つのセクションへと分離されており、磁石のイソプレーン（ｉｓｏ−ｐｌａｎｅ）にアクセスできること以外は、標準の円筒形磁石と同様のものである。そうした磁石は、例えば、荷電粒子ビーム治療に関して使用され得る。オープン磁石は、２つの磁石セクションを有しており、他方の磁石の上で一つの磁石との間に被検体を受け入れるのに十分に大きな空間を伴い、２つのセクション領域の構成は、ヘルムホルツ（Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ）コイルと同様である。オープン磁石は、被検体がより制限されないので、一般的である。円筒形磁石のクライオスタットの内側には、超伝導コイルの集合が存在する。円筒形磁石のボアの中には、画像化領域が存在しており、そこでは、磁気共鳴画像化を実行するために、十分に磁場が強く、かつ、均一である。
【００６４】
この実施例において示される磁石４１２は、標準的な円筒形超伝導磁石である。磁石４１２は、クライオスタット４１４を有し、その中に超伝導コイル４１６を伴っている。クライオスタットの中には、また、超伝導シールドコイル４１８が存在している。磁石４１２は、ボア４２２を有している。
【００６５】
磁石のボアの中には、磁気共鳴データを取得するための磁場勾配コイル４２４があり、磁石の画像化ゾーンの中の磁気スピン（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｐｉｎ）を空間的に符号化（ｅｎｃｏｄｅ）する。磁場勾配コイル４２４は、磁場勾配コイル電源４２６に接続されている。磁場勾配コイル４２４は、典型的なものであることが意図されており、減衰されることなく放射線を通過させることができる。一般的には、分割コイル（ｓｐｌｉｔ−ｃｏｉｌ）デザインである。典型的に、磁場勾配コイルは、３つの垂直な空間的方向における空間的な符号化のために３つの別個のコイルセットを含んでいる。磁場勾配電源４２６は、磁場勾配コイルに対して電流を供給する。磁場勾配コイルに対して供給された電流は、時間の関数としてコントロールされ、そして、ランプまたはパルスであってよい。
【００６６】
トランシーバ４３０に接続された磁気共鳴アンテナアセンブリ１００が存在している。磁気共鳴アンテナアセンブリ１００は、磁石４１２の画像化ゾーン４３２に隣接している。画像化ゾーン４３２は、高磁場領域を有し、磁気共鳴画像化を実行するために十分な均一性を有している。ラジオ周波数コイル４２８は、画像化領域の中の磁気スピンの向き（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）を操作するため、そして、また、画像化ゾーンの中でスピンからのラジオ伝送（ｒａｄｉｏ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を受信するためのものであってよい。磁気共鳴アンテナアセンブリ１００は、また、アンテナまたはチャンネルとしても参照される。磁気共鳴アンテナアセンブリ１００は、複数のコイルエレメントを含んでよい。ラジオ周波数アンテナアセンブリ１００は、図１に示されるコンポーネントを含んでいる。線量計コントローラ３０２は、また、ラジオ周波数アンテナアセンブリ１００と図３に示されるようにコンピュータ３０４に対しても接続されている。
【００６７】
ラジオ周波数コイル４２８とラジオ周波数トランシーバ４３０は、別個の送信および受信コイル、および、別個の送信器と受信器によって置き換えられてよい。ラジオ周波数コイルとラジオ周波数トランシーバは代表的なものであることが理解される。ラジオ周波数アンテナは、また、専用送信アンテナと専用受信アンテナを表わすことも意図されている。同様に、トランシーバは、また、別個の送信器と受信器を表してもよい。
【００６８】
磁石のボア４２２の中には、また、被検体４３６を支持するための被検体サポート４３４がある。被検体サポート４３４は、メカニカル位置決めシステム４３７によって位置決めされてよい。被検体の中にはターゲットゾーン４３８が存在する。ガントリー回転軸４４０は、この特定的な実施例においては、磁石４１２の円柱軸と同軸である。被検体サポート４３４は、ターゲットゾーン４３８がガントリー回転軸４４０上にあるように位置決めされてきている。放射線源４０８は、コリメータ４１０およびターゲットゾーン４３８を通過する放射線ビーム４４２を生成するものとして示されている。放射線源４０８は、軸４４０に関して回転されるので、ターゲットゾーン４３８は、放射線ビーム４４２によって、常に目標にされる。放射線ビーム４４２は、磁石のクライオスタットを通過する。磁場勾配コイルは、磁場勾配コイルを２つのセクションへと分離するギャップを有してよい。存在する場合に、このギャップは、磁場勾配コイル４２４による放射線ビーム４４２の減衰を低減する。いくつかの実施例において、ラジオ周波数コイル４２８は、また、放射線ビーム４４２の減衰を低減するために、ギャップを有し、または、分離されてよい。
【００６９】
トランシーバ４３０、磁場勾配コイル電源４２６、およびメカニカル位置決めシステム４３７は、全てが、コンピュータシステム３０４のハードウェアインターフェイス４４６に対して接続されているものとして示されている。コンピュータシステム３０４は、マシンで実行可能なインストラクションを実行するため、および、治療的装置のオペレーションと機能をコントロールするためのプログラム４４８を、さらに含んでいるものとして示されている。ハードウェアインターフェイス４４６は、プロセッサ４４８が、医療装置４００と相互作用し、そして、コントロールできるようにする。プロセッサ４４８は、さらに、ユーザインターフェイス４５０、コンピュータストレージ４５２、およびコンピュータメモリ４５４に接続されているものとして示されている。
【００７０】
コンピュータストレージ４５２は、パルスシーケンス４５６の集合を含んでいるものとして示されている。ここにおいて使用されるようにパルスシーケンスは、磁気共鳴データを取得するように磁気共鳴画像化システム４０４をコントロールするためにプロセッサ４４８が使用することができるコマンドのシーケンスを包含している。コンピュータストレージ４５２は、また、パルスシーケンス４５６を使用して獲得された磁気共鳴データ４５８を、さらに含んでいるものとして示されている。コンピュータストレージ４５２は、さらに、磁気共鳴データ４５８から再構成された磁気共鳴画像４６０を含んでいるものとして示されている。コンピュータストレージ４５２は、さらに、プランニングデータ（ｐｌａｎｎｉｎｇ  ｄａｔａ）４６２を含んでいるものとして示されている。プランニングデータ４６２は、例えば、外部ネットワーク接続、サムドライブ（ｔｈｕｍｂ  ｄｒｉｖｅ）を介して受信されてよく、または、ユーザインターフェイス４５０を介して入力されてよい。コンピュータストレージ４５２は、さらに、プランニングデータ４６２と第１磁気共鳴画像４６０との間のレジストレーション（ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）を含むプランニングデータレジストレーション４６４を含んでいるものとして示されている。コンピュータストレージ４５２は、さらに、外部ビーム放射線量プラン（ｄｏｓａｇｅ  ｐｌａｎ）４６８を含んでいるものとして示されている。コンピュータストレージ４５２は、さらに、磁気共鳴アンテナアセンブリ１００において示された電子的線量計を用いて測定された累積放射線量４７０を含んでいるものとして示されている。いくつかの実施例において、累積放射線量は、線量計コントローラ３０２によって保管される。
【００７１】
コンピュータメモリ４５４は、コントロールモジュール４７２を含んでいるものとして示されている。コントロールモジュール４７２は、プロセッサ４４８が、医療装置４００のオペレーションと機能をコントロールできるようにするコンピュータで実行可能なコードを含んでいる。コンピュータメモリ４５４は、さらに、プロセッサ４４８が、磁気共鳴データ４５８を磁気共鳴画像４６０へと再構成できるようにする画像再構成モジュール４７４を含んでいるものとして示されている。コンピュータメモリ４５４は、さらに、２つの画像間、または、画像の描写（ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｖｅ  ｏｆ  ａｎ  ｉｍａｇｅ）と画像との間の画像レジストレーションを実行するために動作可能な画像レジストレーションモジュール４７６を含んでいるものとして示されている。例えば、画像レジストレーションモジュール４７６は、プロセッサ４４８が、第１磁気共鳴画像４６０に対するプランニングデータ４６２を登録（ｒｅｓｉｓｔｅｒ）できるようにする、コンピュータで実行可能なコードを含んでいる。コンピュータメモリ４５４は、さらに、プランニングデータ４６２の中の空間的に依存する放射線量と第１磁気共鳴画像４６０とを使用して、外部ビーム放射線量プランを生成するために使用される放射線治療プランニングモジュール４７８を含んでいるものとして示されている。レジストレーション４６４が、また、放射線治療プランニングモジュール４７８によって使用され得ることも、もちろん黙示されている。コンピュータメモリ４５４は、さらに、放射線４４２による全ての磁気共鳴アセンブリの一部分の故障を予測するために累積放射線量４７０を使用するアンテナ故障モデル４８０を含んでいるものとして示されている。いくつかの実施例において、アンテナ故障モデル４８０は、線量計コントローラによって実行される。
【００７２】
ユーザインターフェイス４５０は、任意的に、モニタまたはディスプレイ４８２に接続されているものとして示されている。グラフィカルユーザインターフェイス４８４を表示するように動作可能なものである。アンテナ故障モデル４８０が、アンテナアセンブリ１００の故障または部分的な故障を予測するときには、グラフィカルユーザインターフェイス４８４において警告（ｗａｒｎｉｎｇ）４８６が表示されてよい。
【００７３】
コンピュータメモリ４５４は、追加のソフトウェアモジュールを含んでよい。例えば、外部ビーム放射線量プランを使用して外部ビーム放射線治療システムをコントロールするためのコマンドを生成するためのソフトウェアモジュールを含んでよい。メモリは、また、外部ビーム放射線量プラン、及び/又は、モニタしている磁気共鳴データを使用して外部ビーム放射線治療システムをコントロールするためのコマンドを変更するためのソフトウェアモジュールを含んでもよい。
【００７４】
図５は、図４の医療装置４００のオペレーション方法を示すフローチャートである。第１に、任意的なステップにおいて、被検体４３６が磁気共鳴画像化システム４０４の中へ置かれる。次に、ステップ５０２において、磁気共鳴アンテナアセンブリ１００を使用して磁気共鳴データが獲得される。次に、ステップ５０４において、ターゲットゾーン４３８が、電離放射線４４２を使用して画像化ゾーン４３２の中で照射される。次に、ステップ５０６において、ターゲットゾーンの照射の最中に、複数の電子的線量計を使用して累積放射線量４７０が測定される。最後に、ステップ５０８において、アンテナ故障モデル４８０を使用して磁気共鳴アンテナアセンブリ１００の故障の予測４８６がなされる。アンテナ故障モデル４８０は、累積放射線量４７０を使用して、故障を予測するために動作可能である。
【００７５】
図６は、医療装置６００のさらなる実施例を示している。図６の医療装置６００は図４の医療装置４００と類似している。追加の電子的線量計がシステムの中に置かれてきている。図に示されるように、数多くの被検体用電子的線量計６０２が、被検体４３６の表面上に置かれている。これらは、放射線ビーム４４２及び/又は散乱放射線（ｓｃａｔｔｅｒｅｄ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ）が被検体用電子的線量計６０２を用いて測定され得るように、放射線ビームパス４４２の中、または、それを取り囲む領域の中に配置されてよい。磁石４１２のボア４４２の内側に取り付けられた数多くの磁石用電子的線量計６０４も、また、示されている。磁石用電子的線量計６０４の配置は、説明的であることが意図されており、縮尺どおりに描かれてはいない。実際の実施においては、磁石用線量計６０４が、ビームパス４４２に隣接して配置されるであろうことが非常にもっともらしい。磁石用電子的線量計６０４は、また、散乱放射線を測定するためにも役立つものであろう。線量計６０２と６０４は、線量計コントローラ３０２に接続されているものとして示されている。これらの線量計６０２、６０４からのデータは、また、累積放射線量４７０の中に組み込まれ、そして、アンテナ故障モデル４８０による予測をより正確なものにする。
【００７６】
図７は、医療装置７００のさらなる実施例を示している。図７における医療装置７００は、外部ビーム放射線治療システム４０２、および、それに関連するコンポーネントとコードとソフトウェアとデータが取り除かれていること以外は、図４の医療装置４００と同様である。その場所には、代わりに、センサリング７０２とコントロール電子装置７０４を含む核医療画像化システムが設置されている。このタイプのセンサリング７０２は、例えば、ポジトロン断層法（ｐｏｓｉｔｒｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）または単一光子放射断層撮影（ｓｉｎｇｌｅ  ｐｈｏｔｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）に対して使用され得る。高磁場において機能し得るリング７０２における放射線センサ、あるいは、光パイプ（ｌｉｇｈｔ  ｐｉｐｅ）または光ファイバーのいずれかを駆動する電子装置７０４が、シンチレータ（ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒ）の外側からの光を電子装置７０４の中の検出器へと連れてくるために使用される。
【００７７】
電子装置７０４によって記録されたデータは、核医療画像化データ７０６として記録される。画像再構成モジュール４７４は、核医療画像化データ７０６を核医療画像７０８へと再構成することができる。この実施例において、磁気共鳴データ４５８は、画像再構成モジュール４７４を使用して磁気共鳴画像４６０を再構成するために使用される通常の磁気共鳴画像化データである。医療用画像化リング７０２は、被検体４３６の本体の中で放射性同位体の集結７１０によって発せられる放射線７１２を検出することによって機能する。医療装置７００は、一斉に磁気共鳴画像化と医療用画像化を同時に行うことができる。
【００７８】
図８は、いくつかの実施例においてアンテナ故障モデル４８０がどのように機能し得るかを示す模式的なダイヤグラムである。図８において示されたデータまたは機能の必ずしも全てが、それぞれの実施例において使用されるものではない。ブロック８００は、磁気共鳴アンテナアセンブリの複数の電子的線量計からのデータを示している。ブロック８０２は、任意的なものであり、被検体用電子的線量計及び/又は磁気の電子的線量計によって獲得されたデータを示している。ブロック８０４は、アンテナ故障モデル４８０を用いてプログラムされたコンピュータまたはＦＰＧＡ上で実行されるソフトウェアモジュールを示している。いくつかの実施例は、また、磁気共鳴及び/又は治療コントロールコンソール８０６からのデータを提供する。特定の放射線治療プロトコル及び/又は画像化プロトコルに関するデータとしてのそうしたことは、また、モデル８０４の中に包含されている。放射線ビーム発生器が存在する事例においては、放射線発生器８１０が、放射線ビームシステム８０８に対してデータを供給する。ブロック８０８は。放射線発生器８１０対するインターフェイス８０８を示している。次に、ビームの持続時間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）、形状、時間的な振動、および強度といった放射線ビームを記述するデータは、また、モデル８０４に対しても提供されてよい。モデルの複雑さに応じて、これら種々のデータソースの全てが、アンテナ故障モデル４８０に対して供給される。
【００７９】
図９は、いくつかの事例において、線量計コントローラ３０２がどのように実施され得るかの実施例を示している。領域４４２は、放射線ビームを表している。ビーム幅に隣接して、いくつかの磁石用電子的線量計６０４の存在が示されている。しかしながら、線量計６０４は、また、電子的線量計、もしくは、磁気共鳴アンテナアセンブリの複数の電子的線量計のいくつかであってもよい。それぞれの線量計６０４は、アナライザデジタルコントローラコンバータ（ａｎａｌｙｚｅｒ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）９００に接続されている。ＡＤＣ９００は、次に、データをＦＰＧＡ９０２に提供する。これは、時間にわたり受け取られた線量を決定する。この線量情報は、次に、メモリ９０４において保管される。メモリ９０４は、光または無線送信器９０６を介してデータを磁気共鳴画像化システムへ転送する。
【００８０】
本発明は、図面または前出の記載において、その詳細が説明され記述されてきたが、そうした説明および記載は、説明的または例示的なものであり、制限的なものではないと考えられるべきである。つまり、本発明は、開示された実施例に限定されるものではない。
【００８１】
図面、明細書、および添付の特許請求の範囲を研究すれば、クレームされた本発明の実施において、当業者によって、開示された実施例に対する他の変形が理解され、もたらされ得る。請求項において、用語「含む（“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ“」は、他のエレメントまたはステップの存在を排除するものではなく、不定冠詞「一つの（”ａ“または”ａｎ“）」は、複数を排除するものではない。単一のプロセッサまたは他のユニットは、請求項で述べられる数個のアイテムに係る機能を満たし得る。特定の手段が、お互いに異なる従属請求項の中で引用されているという事実だけでは、これらの手段の組み合せが有利に使用され得ないことを示すものではない。コンピュータプログラムは、光記録媒体もしくはハードウェアと供に、またはハードウェアの一部として提供される半導体媒体といった、好適な媒体上に記録され、配布され得る。しかし、インターネット、または他の有線もしくは無線の電子通信システムを介するといった、他の形式においても配布され得る。請求項におけるいかなる参照番号も、発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【符号の説明】
【００８２】
１００  磁気共鳴アンテナアセンブリ
１０２  アンテナエレメントサポート
１０４  ラジオ周波数コントロールコンポーネント
１０６  アンテナエレメント
１０８  アンテナエレメント線量計
１１０  コントロールコンポーネント線量計
１１２  電子コンポーネント
２００  磁気共鳴アンテナアセンブリ
２０２  磁気共鳴本体コイル
２０４  電子的線量計
３００  線量計システム
３０２  線量計コントローラ
３０４  磁気共鳴画像化システムコントローラまたはコンピュータ
４００  医療装置
４０２  外部ビーム放射線治療システム
４０４  磁気共鳴画像化システム
４０６  ガントリー
４０８  放射線源
４１０  コリメータ
４１２  磁石
４１４  クライオスタット
４１６  超伝導コイル
４１８  超伝導シールドコイル
４２２  ボア
４２４  磁場勾配コイル
４２６  磁場勾配コイル電源
４３０  トランシーバ
４３２  画像化ゾーン
４３４  被検体サポート
４３６  被検体
４３７  メカニカル位置決めシステム
４３８  ターゲットゾーン
４４０  ガントリー回転軸
４４２  放射線ビーム
４４６  ハードウェアインターフェイス
４４８  プロセッサ
４５０  ユーザインターフェイス
４５２  コンピュータストレージ
４５４  コンピュータメモリ
４５６  パルスシーケンス
４５８  磁気共鳴データ
４６０  磁気共鳴画像
４６２  プランニングデータ
４６４  プランニングデータレジストレーション
４６８  外部ビーム放射線量プラン
４７０  累積放射線量
４７２  コントロールモジュール
４７４  画像再構成モジュール
４７６  画像レジストレーションモジュール
４７８  放射線治療プランニングモジュール
４８０  アンテナ故障モデル
４８２  ディスプレイ
４８４  グラフィカルユーザインターフェイス
４８６  警告
５０２  磁気共鳴アンテナアセンブリを使用して磁気共鳴データを獲得するために磁気共鳴画像化システムをコントロールする
５０４  電離放射線を使用して画像化ゾーンの中でターゲットを照射するために放射線治療装置をコントロールする
５０６  ターゲットゾーンの照射の最中に複数の電子的線量計を使用して累積放射線量を測定する
５０８  アンテナ故障モデルを使用して磁気共鳴アンテナアセンブリの故障を予測し、アンテナ故障モデルは累積放射線量を使用して故障を予測するために動作可能である
６００  医療装置
６０２  被検体用電子的線量計
６０４  磁石用電子的線量計
７００  医療装置
７０２  センサリング
７０４  コントロール電子装置
７０６  核医療画像化データ
７０８  核医療画像
７１０  放射性同位体の集結
７１２  放射線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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