(57)【要約】  磁気共鳴（ＭＲ）によってガイドされた放射線療法（ＭＲｇＲＴ）は、放射線の照射中に撮影されたＭＲ画像生成（ＭＲＩ）の画像によって示された患者の動きに基づいて放射線の照射を制御することを可能にする。ＭＲｇＲＴの方法は、放射線を照射する１つ又は複数の放射線療法ヘッドと、ＭＲＩを実行するＭＲＩシステムとを同時に使用することと、プロセッサを用いて、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて、１つ又は複数のゲートがトリガされるか否かを決定することと、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて１つ又は複数のゲートがトリガされると決定されたことに応答して、放射線の照射を一時停止することとを含む。
2018508277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴（ＭＲ）によってガイドされた放射線療法（ＭＲｇＲＴ）の方法であって、上記方法は、
放射線を照射する１つ又は複数の放射線療法ヘッドと、ＭＲＩを実行するＭＲ画像生成（ＭＲＩ）システムとを同時に使用することと、
プロセッサを用いて、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて、１つ又は複数のゲートがトリガされるか否かを決定することと、
放射線の照射中に撮影された上記ＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて１つ又は複数のゲートがトリガされると決定されたことに応答して、放射線の照射を一時停止することとを含む方法。
【請求項２】
上記１つ又は複数のゲートは空間的ゲートを含み、上記空間的ゲートは、放射線の照射中に関心対象領域（ＲＯＩ）及びリスク器官（ＯＡＲ）のうちの一方がシフトして上記空間的ゲートにわたって交差するときにトリガされる請求項１記載の方法。
【請求項３】
上記１つ又は複数のゲートは時間的ゲートを含み、上記時間的ゲートは、上記時間的ゲートを超える時間長にわたって上記ＲＯＩ及び上記ＯＡＲの一方が空間的ゲートにわたって留まるときにトリガされる請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
放射線の照射中に撮影された上記ＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて１つ又は複数のゲートがトリガされないと決定されたことに応答して、放射線を照射する上記１つ又は複数の放射線療法ヘッドと、ＭＲＩを実行する上記ＭＲＩシステムとを同時に使用し続けることをさらに含む請求項１〜３のうちの１つに記載の方法。
【請求項５】
放射線の照射中に撮影された上記ＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて、患者の動きが１つ又は複数のインターロックしきい値を越えるか否かを決定することと、
放射線の照射中に撮影された上記ＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて患者の動きが１つ又は複数のインターロックしきい値を越えると決定されたことに応答して、放射線の照射を一時停止することとをさらに含む請求項１〜４のうちの１つに記載の方法。
【請求項６】
放射線の照射の一時停止を引き起こした１つ又は複数の条件が解消されたか否かを決定することと、
放射線の照射の一時停止を引き起こした１つ又は複数の条件が解消されたと決定されたことに応答して、放射線の照射を再開することとをさらに含む請求項１〜５のうちの１つに記載の方法。
【請求項７】
放射線の照射は、第１の治療計画に少なくとも部分的に基づいて実行される請求項１〜６のうちの１つに記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つのＭＲＩ画像集合を受信することと、
１つ又は複数の解剖学的構造を定義することと、
処方を生成することと、
照射構成を生成することとによって、上記第１の治療計画を生成することをさらに含む請求項７記載の方法。
【請求項９】
上記１つ又は複数の解剖学的構造を定義することは、プロセッサを用いて、関心対象領域（ＲＯＩ）及びリスク器官（ＯＡＲ）のうちの１つ又は複数の輪郭を自動的に生成することを含む請求項８記載の方法。
【請求項１０】
照射される実際の放射線照射量を計算することをさらに含む請求項７〜９のうちの１つに記載の方法。
【請求項１１】
上記実際の放射線照射量は、放射線を照射しているとき、及び、上記１つ又は複数のゲートをトリガすることに起因して放射線の照射を１回又は複数回にわたって一時停止しているときに撮影されたＭＲＩ画像のうちの少なくとも１つに基づいて計算される請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
照射される上記実際の放射線照射量に少なくとも部分的に基づいて第２の治療計画を生成することをさらに含む請求項１０又は１１記載の方法。
【請求項１３】
上記第２の治療計画を生成することは、上記第１の治療計画を構成する処方及び照射構成のうちの少なくとも一方を修正することを含む請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
上記処方は、関心対象領域（ＲＯＩ）に照射される放射線照射量、拡張用のマージン、リスク器官（ＯＡＲ）に係る照射量・体積の制約、時間的ゲート、及び空間的ゲートのうちの１つ又は複数を含み、
上記照射構成は、アイソセンター配置、放射線ビーム構成、強度変調放射線療法（ＩＭＲＴ）構成、及び原体照射療法（ＣＲＴ）構成のうちの少なくとも１つを含む請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
磁気共鳴（ＭＲ）によってガイドされた放射線療法（ＭＲｇＲＴ）のシステムであって、上記システムは、
１つ又は複数の放射線療法ヘッドとＭＲ画像生成（ＭＲＩ）システムとを備えるＭＲｇＲＴ装置であって、放射線を照射する上記１つ又は複数の放射線療法ヘッドと、ＭＲＩを実行する上記ＭＲＩシステムとを同時に使用するように構成されたＭＲｇＲＴ装置と、
上記ＭＲｇＲＴ装置に接続されたプロセッサとを備え、上記プロセッサは、
放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて、１つ又は複数のゲートがトリガされるか否かを決定し、
放射線の照射中に撮影された上記ＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて１つ又は複数のゲートがトリガされると決定されたことに応答して、放射線の照射を一時停止するように構成されたシステム。
【請求項１６】
上記１つ又は複数のゲートは空間的ゲートを含み、上記空間的ゲートは、放射線の照射中に関心対象領域（ＲＯＩ）及びリスク器官（ＯＡＲ）のうちの一方がシフトして上記空間的ゲートにわたって交差するときにトリガされる請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
上記１つ又は複数のゲートは時間的ゲートをさらに含み、上記時間的ゲートは、上記時間的ゲートを超える時間長にわたって上記ＲＯＩ及び上記ＯＡＲの一方が空間的ゲートにわたって留まるときにトリガされる請求項１５又は１６記載のシステム。
【請求項１８】
上記プロセッサは、放射線の照射中に撮影された上記ＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて１つ又は複数のゲートがトリガされないと決定されたことに応答して、放射線を照射する上記１つ又は複数の放射線療法ヘッドと、ＭＲＩを実行する上記ＭＲＩシステムとを同時に使用し続けるようにさらに構成された請求項１５〜１７のうちの１つに記載のシステム。
【請求項１９】
上記プロセッサは、
放射線の照射中に撮影された上記ＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて、患者の動きが１つ又は複数のインターロックしきい値を越えるか否かを決定し、
放射線の照射中に撮影された上記ＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて患者の動きが１つ又は複数のインターロックしきい値を越えると決定されたことに応答して、放射線の照射を一時停止するようにさらに構成された請求項１５〜１８のうちの１つに記載のシステム。
【請求項２０】
上記プロセッサは、
放射線の照射の一時停止を引き起こした１つ又は複数の条件が解消されたか否かを決定し、
放射線の照射の一時停止を引き起こした１つ又は複数の条件が解消されたと決定されたことに応答して、放射線の照射を再開するようにさらに構成された請求項１５〜１９のうちの１つに記載のシステム。
【請求項２１】
上記ＭＲｇＲＴ装置は、第１の治療計画に少なくとも部分的に基づいて放射線の照射を実行する請求項１５〜２０のうちの１つに記載のシステム。
【請求項２２】
上記プロセッサは、
少なくとも１つのＭＲＩ画像集合を受信することと、
１つ又は複数の解剖学的構造を定義することと、
処方を生成することと、
照射構成を生成することとによって、上記第１の治療計画を生成するようにさらに構成された請求項２１記載のシステム。
【請求項２３】
上記１つ又は複数の解剖学的構造を定義するために、上記プロセッサは、関心対象領域（ＲＯＩ）及びリスク器官（ＯＡＲ）のうちの１つ又は複数の輪郭を自動的に生成するように構成された請求項２２記載のシステム。
【請求項２４】
上記プロセッサは、照射された実際の放射線照射量を計算するようにさらに構成された請求項２１〜２３のうちの１つに記載のシステム。
【請求項２５】
上記プロセッサは、放射線を照射しているとき、及び、上記１つ又は複数のゲートをトリガすることに起因して放射線の照射を１回又は複数回にわたって一時停止しているときに撮影されたＭＲＩ画像のうちの少なくとも１つに基づいて上記実際の放射線照射量を計算するように構成された請求項２４記載のシステム。
【請求項２６】
上記プロセッサは、照射される上記実際の放射線照射量に少なくとも部分的に基づいて第２の治療計画を生成するようにさらに構成された請求項２４又は２５記載のシステム。
【請求項２７】
上記第２の治療計画を生成するために、上記プロセッサは、上記第１の治療計画を構成する処方及び照射構成のうちの少なくとも一方を修正するように構成された請求項２６記載のシステム。
【請求項２８】
上記処方は、関心対象領域（ＲＯＩ）に照射される放射線照射量、拡張用のマージン、リスク器官（ＯＡＲ）に係る照射量・体積の制約、時間的ゲート、及び空間的ゲートのうちの１つ又は複数を含み、
上記照射構成は、アイソセンター配置、放射線ビーム構成、強度変調放射線療法（ＩＭＲＴ）構成、及び原体照射療法（ＣＲＴ）構成のうちの少なくとも１つを含む請求項２７記載のシステム。
【請求項２９】
磁気共鳴（ＭＲ）によってガイドされた放射線療法（ＭＲｇＲＴ）の方法であって、上記方法は、
１つ又は複数の放射線療法ヘッドによる放射線の照射中にＭＲＩシステムによって撮影された複数のＭＲ画像生成（ＭＲＩ）の画像を受信することと、
上記ＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて、１つ又は複数のゲートがトリガされるか否かを決定することと、
上記ＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて上記１つ又は複数のゲートがトリガされると決定されたことに応答して、上記１つ又は複数の放射線療法ヘッドによる放射線の照射を一時停止させることとを含む方法。
【請求項３０】
上記１つ又は複数のゲートは空間的ゲートを含み、上記空間的ゲートは、放射線の照射中に関心対象領域（ＲＯＩ）及びリスク器官（ＯＡＲ）のうちの一方がシフトして上記空間的ゲートにわたって交差するときにトリガされる請求項２９記載の方法。
【請求項３１】
上記１つ又は複数のゲートは時間的ゲートをさらに含み、上記時間的ゲートは、上記時間的ゲートを超える時間長にわたって上記ＲＯＩ及び上記ＯＡＲの一方が空間的ゲートにわたって留まるときにトリガされる請求項２９又は３０記載の方法。
【請求項３２】
放射線の照射中に撮影された上記ＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて１つ又は複数のゲートがトリガされないと決定されたことに応答して、放射線を照射する上記１つ又は複数の放射線療法ヘッドと、ＭＲＩを実行する上記ＭＲＩシステムとを同時に使用し続けることをさらに含む請求項２９〜３１のうちの１つに記載の方法。
【請求項３３】
放射線の照射中に撮影された上記ＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて、患者の動きが１つ又は複数のインターロックしきい値を越えるか否かを決定することと、
放射線の照射中に撮影された上記ＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて患者の動きが１つ又は複数のインターロックしきい値を越えると決定されたことに応答して、放射線の照射を一時停止することとをさらに含む請求項２９〜３２のうちの１つに記載の方法。
【請求項３４】
上記放射線の照射は、第１の治療計画に少なくとも部分的に基づいて実行される請求項２９〜３３のうちの１つに記載の方法。
【請求項３５】
放射線を照射しているとき、及び、上記１つ又は複数のゲートをトリガすることに起因して放射線の照射を１回又は複数回にわたって一時停止しているときに撮影されたＭＲＩ画像のうちの少なくとも１つに基づいて、照射される実際の放射線照射量を計算することと、
照射される上記実際の放射線照射量に少なくとも部分的に基づいて第２の治療計画を生成することとをさらに含む請求項３４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で説明した要旨は、放射線療法に関し、より詳しくは、磁気共鳴によってガイドされた放射線療法（ＭＲｇＲＴ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願
本願は、「磁気共鳴によってガイドされた放射線療法の計画及び制御（PLANNING AND CONTROL FOR MAGNETIC RESONANCE GUIDED RADIATION THERAPY）」と題する、２０１５年２月１１日に出願された米国仮特許出願第６２／１１５１０５号の優先権を主張し、その開示内容の全体は参照によってここに組み込まれる。
【０００３】
関連技術
放射線療法は、患者における悪性細胞を制御及び除去するためにしばしば使用される。例えば、癌の腫瘍は、１回又は複数回の治療セッションにわたって放射線（例えば、Ｘ線、ガンマ線、及び荷電粒子）に曝されてもよい。放射線療法の有効性は、適切な照射量の放射線を関心対象領域（region of interest：ＲＯＩ）へ照射することに依存する。ＲＯＩは、癌の腫瘍を含むとともに、潜在的に病気が広がっている領域を含んでもよい。同時に、放射線は、リスク器官（organs at risk：ＯＡＲ）を避けるように照射されるべきである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、放射線療法治療は、静的な医療画像生成走査法（例えば、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、核磁気共鳴画像生成法（ＭＲＩ））で定義されるようなＲＯＩ及びＯＡＲの輪郭及び位置に基づいて計画及び実施される。したがって、従来の放射線療法は、治療中の患者の動きに対処しない。例えば、患者の器官の幾何学的形状は、随意及び／又は不随意の運動（例えば、呼吸、筋収縮）に起因して治療中に著しくシフトすることがある。従って、ＲＯＩに照射された実際の放射線照射量と、ＯＡＲが放射線に曝された程度とは、意図された治療計画から逸脱するだろう。そのため、従来の放射線療法は、所望されるほどには有効にならない可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ＭＲｇＲＴのためのシステム及び方法が提供される。本要旨の実施例は、放射線の照射とＭＲＩの実施とを同時に行うことを含むことにより、放射線療法の実施を改善する。放射線の照射は、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像によって示された患者の動きに基づいて制御可能である。患者の動きに基づいて放射線の照射を終了するために放射線の照射中に１つ又は複数の機構が展開可能である。
【０００６】
本要旨の実施例は、ＭＲｇＲＴのための方法を含む。本方法は放射線を照射する１つ又は複数の放射線療法ヘッドと、ＭＲＩを実行するＭＲＩシステムとを同時に使用することと、プロセッサを用いて、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて、１つ又は複数のゲートがトリガされるか否かを決定することと、放射線の照射中に撮影された上記ＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて１つ又は複数のゲートがトリガされると決定されたことに応答して、放射線の照射を一時停止することとを含んでもよい。
【０００７】
本要旨の実施例は、ＭＲｇＲＴのためのシステムを含む。本システムは、ＭＲｇＲＴ装置と、そのＭＲｇＲＴ装置に接続されたプロセッサとを含んでもよい。
【０００８】
ＭＲｇＲＴ装置は、１つ又は複数の放射線療法ヘッド及びＭＲＩシステムを含んでもよい。ＭＲｇＲＴ装置は、放射線を照射する１つ又は複数の放射線療法ヘッドと、ＭＲＩを実行するＭＲＩシステムとを同時に使用するように構成されてもよい。
【０００９】
プロセッサは、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて、１つ又は複数のゲートがトリガされるか否かを決定し、放射線の照射中に撮影された上記ＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて１つ又は複数のゲートがトリガされると決定されたことに応答して、放射線の照射を一時停止するように構成されてもよい。
【００１０】
本要旨の実施例は、ＭＲｇＲＴのための方法を含む。本方法は、１つ又は複数の放射線療法ヘッドによる放射線の照射中にＭＲＩシステムによって撮影された複数のＭＲＩ画像を受信することと、上記ＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて、１つ又は複数のゲートがトリガされるか否かを決定することと、上記ＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて上記１つ又は複数のゲートがトリガされると決定されたことに応答して、上記１つ又は複数の放射線療法ヘッドによる放射線の照射を一時停止させることとを含んでもよい。
【００１１】
本要旨の実施例は、本明細書に提供した説明に沿った方法を含むとともに、説明した特徴の１つ又は複数を実装する動作を１つ又は複数の機械（例えばコンピュータなど）に実行させるように作用する、有形的に具体化された機械可読媒体を備える物品を含む可能性があるが、これらに限定されない。同様に、１つ又は複数のプロセッサと、この１つ又は複数のプロセッサに接続された１つ又は複数のメモリとを含む可能性があるコンピュータシステムも説明される。非一時的なコンピュータ可読か機械可読の記憶媒体を含んでもよいメモリは、本明細書で説明した動作の１つ又は複数を１つ又は複数のプロセッサに実行させる１つ又は複数のプログラムを含み、符号化し、格納し、又は同様のことを行ってもよい。本要旨の１つ又は複数の実施例に沿った、コンピュータで実装した方法は、単一の計算システム又は複数の計算システムに存在する１つ又は複数のデータプロセッサによって実施可能である。そのような複数の計算システムは、ネットワーク（例えば、インターネット、無線ワイドエリアネットワーク、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、有線ネットワークなど）上の接続を含むがこれらに限定されない１つ又は複数の接続を介して、また、複数の計算システムのうちの１つ又は複数の間の直接接続を介して、又は他のものを介して接続可能であり、データ、コマンド、又は他の命令などを交換可能である。
【００１２】
本明細書で説明した対象の１つ又は複数の変形例に係る詳細事項は、添付の図面及び以下の発明の詳細な説明において説明される。本明細書で説明した対象の他の特徴及び利点は、発明の詳細な説明及び図面、及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。ここに開示した要旨の所定の特徴が放射線療法に関して説明目的で記述されるが、そのような特徴が限定を意図していないことは容易に理解されるべきである。保護される要旨の範囲は、本開示に添付した特許請求の範囲によって定義されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本要旨の実施例に沿ったＭＲｇＲＴシステムを示すネットワーク図である。
【図２】本要旨の実施例に沿ったＭＲｇＲＴ装置を示す断面図である。
【図３】本要旨の実施例に沿った一連のＭＲＩ画像を示す図である。
【図４Ａ】本要旨の実施例に沿った１つ又は複数の放射線ビームの照射を示す図である。
【図４Ｂ】本要旨の実施例に沿った１つ又は複数の放射線ビームの照射を示す図である。
【図５】本要旨の実施例に沿ったＭＲｇＲＴ処理を示すフローチャートである。
【図６】本要旨の実施例に沿った治療計画の処理を示すフローチャートである。
【図７】本要旨の実施例に沿った放射線療法を実施する処理を示すフローチャートである。
【図８】本要旨の実施例に沿った照射量計算の処理を示すフローチャートである。
【図９】本要旨の実施例に沿った放射線療法を実施する処理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】
【００１４】
添付の図面は、ここに組み込まれ、本明細書の一部を構成する。添付の図面は、本明細書に開示した対象の所定の態様を示し、発明の詳細な説明とともに、開示した実施例に関連付けられた原理のうちの一部についての説明を支援する。
【００１５】
放射線療法を実施するための従来のアプローチは、概して、放射線の照射中における患者の動きに対処しない。アイソセンター配置及びビーム構成は、概して、静止画像（例えば、ＭＲＩ、ＣＴ）に対する治療計画を行うときに実行される。しかしながら、治療中に、患者の器官の幾何学的形状におけるシフトが生じる可能性がある。例えば、呼吸及び筋収縮は、解剖学的構造（例えばＲＯＩ、ＯＡＲ）の輪郭を変形し、さらに、それらの位置を変化させる可能性がある。その結果、ＲＯＩは、元の治療計画に示す放射線ビームの経路の外部に移動し、それによって、その領域に照射された実際の放射線照射量を減少させる可能性がある。同様に、ＯＡＲは、放射線ビームの経路へ移動し、意図しない量の放射線に曝される可能性がある。
【００１６】
本要旨の様々な実施例は、放射線の照射のための動的制御を提供する、ＭＲｇＲＴのためのシステム及び方法を含んでもよい。本要旨の実施例は、放射線の照射を制御するために１つ又は複数の空間的及び／又は時間的ゲートを適用するゲーティング機構を含んでもよい。本要旨のいくつかの実施例は、患者の全体的な移動を検出し、それに応じて放射線の照射を一時停止するインターロック機構をさらに含んでもよい。本開示に沿ったゲーティング機構及びインターロック機構は、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像を含む、ＭＲＩ画像（例えば、平面、立体）に基づいて動作してもよい。
【００１７】
図１は、本要旨の実施例に沿ったＭＲｇＲＴシステム１００を示すシステム図である。図１を参照すると、ＭＲｇＲＴシステム１００は、システムコントローラ１１２、ガントリー１２０、放射線療法ヘッド１２２、患者用寝台１２４、マルチリーフコリメータ１２６、及びＭＲＩシステム１２８を含んでもよい。
【００１８】
システムコントローラ１１２は、ガントリー１２０、放射線療法ヘッド１２２、患者用寝台１２４、マルチリーフコリメータ１２６、及びＭＲＩシステム１２８の動作を制御するように構成される。システムコントローラ１１２は、制御コンソール１１４に接続可能である。制御コンソール１１４を介して、ユーザは、システムコントローラ１１２の動作を制御し、それによって、ガントリー１２０、放射線療法ヘッド１２２、患者用寝台１２４、マルチリーフコリメータ１２６、及びＭＲＩシステム１２８のうちの１つ又は複数の動作を制御してもよい。
【００１９】
放射線療法セッションの間に、放射線療法ヘッド１２２は、１つ又は複数の放射線ビームを照射してもよい。システムコントローラ１１２は、患者用寝台１２４における患者が放射線療法ヘッド１２２からの放射線ビームを（例えばＲＯＩに）受けるために適切な姿勢になるように、ガントリー１２０及び／又は患者用寝台１２４を回転させてもよい。
【００２０】
放射線療法ヘッド１２２は、本開示の範囲から外れることなく、放射線源又は線形粒子加速器（linear particle accelerator：ＬＩＮＡＣ）であってもよい、任意の装置によって実装可能である。例えば、放射線療法ヘッド１２２は、例えば、コバルト（例えばコバルト６０（６０Ｃｏ））及びイリジウム（例えばイリジウム−１９２（１９２Ｉｒ））を含むがこれらに限定されない同位体を用いた、放射性同位体源であってもよい。代替又は追加として、放射線療法ヘッド１２２は、ＬＩＮＡＣのような粒子療法を提供してもよい。さらに、ＭＲｇＲＴシステム１００が単一の放射線療法ヘッドを含むように図示されるが、ＭＲｇＲＴシステム１００は、本開示の範囲から外れることなく、追加の放射線療法ヘッドを含んでもよい。
【００２１】
本要旨のいくつかの実施例において、ＭＲｇＲＴシステム１００は、強度変調放射線療法（intensity modulated radiation therapy：ＩＭＲＴ）又は原体照射療法（conformal radiation therapy：ＣＲＴ）を実施してもよい。そのため、システムコントローラ１１２は、マルチリーフコリメータ１２６と協働してもよい。マルチリーフコリメータ１２６は、放射線ビームの少なくともいくつかの部分の阻止することにより放射線療法ヘッド１２２からの放射線ビームの形状を変化させる重金属材料（例えば、鉛（Ｐｂ）、タングステン（Ｗ））からなる複数の「リーフ」を含む。放射線ビームの形状は、マルチリーフコリメータ１２６におけるリーフの構成を変化させることにより（例えばシステムコントローラ１１２を介して）調整可能である。本開示の全体にわたって放射線療法に言及するとき、例えばＩＭＲＴ及びＣＲＴを含むがこれらに限定されない、さまざまな異なるタイプ及び形態の放射線療法を意図していることが理解されるべきである。
【００２２】
いくつかの例示において、システムコントローラ１１２、制御コンソール１１４、ガントリー１２０、放射線療法ヘッド１２２、患者用寝台、マルチリーフコリメータ１２６、及びＭＲＩシステム１２８は、放射線の照射とＭＲＩの実施とを同時に行うことができるＭＲｇＲＴ装置１１０の一部になってもよい。ＭＲｇＲＴ装置１１０は、共有された特許７９０７９８７号にさらに詳細に説明され、その開示内容の全体は参照によってここに組み込まれる。
【００２３】
ＭＲＩシステム１２８は、平面（すなわち２次元（２Ｄ））及び／又は立体（すなわち３次元（３Ｄ））のＭＲＩ画像を撮影する。ＭＲＩシステム１２８は、放射線の照射中に患者のＭＲＩ画像を撮影するように構成されてもよい。ＭＲＩシステム１２８は、動きに基づいた治療計画の一部として、放射線療法治療の過程にわたって、ＭＲＩ画像を撮影してもよい。例えば、ＭＲＩシステム１２８は、所定のレート（例えば毎秒４フレーム）で、平面及び／又は立体のＭＲＩ画像を撮影してもよい。優位点として、放射線の照射中にＭＲＩシステム１２８によって撮影された一連の平面及び／又は立体のＭＲＩ画像は、放射線の照射中における患者の動き（例えば、患者の器官の幾何学的形状におけるシフト）の追跡を可能にする。ＭＲＩシステム１２８は、そのようなデータ（例えば４次元（４Ｄ）のＭＲＩ画像データ）を第１のデータ記憶装置１４２に格納してもよい。
【００２４】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、ユーザインターフェースシステム１３０を含む。ユーザインターフェースシステム１３０は、例えば、ディスプレイ１３２、スキャナ１３４、プリンタ１３６、及びセキュリティリーダー１３８を含むがこれらに限定されない、１つ又は複数の入力／出力（Ｉ／Ｏ）機構を提供してもよい。ユーザ（例えば放射線療法士）は、１つ又は複数のＩ／Ｏ機構を介してＭＲｇＲＴシステム１００と対話してもよい。例えば、ユーザは、例えば、生体認証及び無線周波識別（ＲＦＩＤ）タグを含むがこれらに限定されない、１つ又は複数の機構を用いて、セキュリティリーダー１３８を介してＭＲｇＲＴシステム１００にアクセスするように認証されてもよい。ユーザは、例えば、治療の計画、実行、及び最適化を含むがこれらに限定されない、放射線療法の実施に関連付けられた１つ又は複数の動作を実行するように、ユーザインターフェースシステム１３０を介してＭＲｇＲＴシステム１００を構成してもよい。
【００２５】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、プロセッサ１５０をさらに含んでもよい。プロセッサは、放射線の照射中にＭＲＩシステム１２８によって撮影されたＭＲＩ画像（例えば４Ｄ）に基づいて、いつゲートがトリガされるのか、及び／又は、いつインターロックしきい値が超過されるのかをモニタリングしてもよい。プロセッサ１５０は、１つ又は複数の治療計画を生成及び／又は修正するように構成されてもよい。さらに、プロセッサ１５０は、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像に基づいて、放射線療法治療セッション中の患者に照射された実際の放射線照射量を計算してもよい。患者に照射された実際の放射線照射量は、放射線の照射中における患者の動き（例えば、患者の器官の幾何学的形状における変化）と、ゲーティング機構及び／又はインターロック機構によって生じた放射線照射の中断とによって影響を受ける可能性がある。
【００２６】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、患者に照射された放射線の累積照射量を追跡するように構成されてもよい。そのため、プロセッサ１５０は、個々の放射線療法治療セッションの間に患者に照射された実際の放射線照射量を集めてもよい。
【００２７】
本要旨のいくつかの実施例において、ＭＲｇＲＴシステム１００は、患者モニタリング及び通信システム１６２を提供してもよい。例えば、患者モニタリング及び通信システム１６２は、カメラ及び／又はマイクロホンを含んでもよい。ＭＲｇＲＴシステム１００は、患者のオーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）エンターテインメントシステム１６４を含んでもよい。例えば、患者のＡ／Ｖエンターテインメントシステム１６４は、タブレットパーソナルコンピュータ（ＰＣ）のような携帯用電子機器であってもよい。
【００２８】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、例えば、第１の遠隔のユーザ１９２、第２の遠隔のユーザ１９４、及び第３の遠隔のユーザ１９６を含むがこれらに限定されない、複数の遠隔のユーザによるアクセスをサポートする。遠隔のユーザは、例えば、放射線療法治療の計画、承認、及びスケジューリングを含むがこれらに限定されないタスクを実行するために、有線及び／又は無線ネットワーク１７０を介してＭＲｇＲＴシステム１００にアクセスしてもよい。遠隔のユーザによるＭＲｇＲＴシステム１００へのアクセスは、ファイアウォール１８０によってモニタリング及び規制されてもよい。ＭＲｇＲＴシステム１００は、本開示の範囲から外れることなく、図示したものに対して追加の及び／又は異なる構成要素を含んでもよい。
【００２９】
図２は、本要旨の実施例に沿ったＭＲｇＲＴ装置１００を示す断面図である。図１及び図２を参照すると、ＭＲｇＲＴ装置１１０は、ガントリー１２０、マルチリーフコリメータ１２６、患者用寝台１２４、及びＭＲＩシステム１２８を含む。本要旨の実施例に沿って、患者２００は患者用寝台１２４の上に配置されてもよい。患者２００は放射線療法ヘッド１２２から放射線を受けてもよく、その一方で同時に、ＭＲＩシステム１２８は患者２００の１つ又は複数のＭＲＩ画像を同時に撮影する。ＭＲｇＲＴ装置１１０は、本開示の範囲から外れることなく、図示したものに対して追加の及び／又は異なる構成要素を含んでもよい。
【００３０】
図３は、本要旨の実施例に沿った一連のＭＲＩ画像３００を示す図である。図１、図２、及び図３を参照すると、一連のＭＲＩ画像３００は、例えば放射線の照射中の、患者の動きを示す。ＭＲｇＲＴシステム１００（例えばＭＲＩシステム１２８）は、動きに基づいた治療計画の一部として、患者が放射線療法を受ける間に、及び／又は、放射線療法治療の過程にわたって、一連のＭＲＩ画像３００を撮影してもよい。図示するように、一連の画像３００は、第１のＭＲＩ画像３１０、第２のＭＲＩ画像３２０、第３のＭＲＩ画像３３０、及び第４のＭＲＩ画像３４０を含む。
【００３１】
筋収縮に起因する患者の器官の幾何学的形状における変化は、第１のＭＲＩ画像３１０及び第２のＭＲＩ画像３２０に示される。例えば、第１のＭＲＩ画像３１０及び第２のＭＲＩ画像３２０に示すように、患者の臀筋の収縮は、膀胱３５２の位置におけるシフトをもたらす。
【００３２】
呼吸に起因する患者の器官の幾何学的形状における変化は、第３のＭＲＩ画像３３０及び第４のＭＲＩ画像３４０に示される。例えば、第３のＭＲＩ画像３３０及び第４のＭＲＩ画像３４０に示すように、呼吸すると、膀胱３５２、前立腺３５４、及び直腸３５６の位置におけるシフトを引き起こす。
【００３３】
図４Ａは、本要旨の実施例に沿った１つ又は複数の放射線ビームの照射を示す図である。図４Ａを参照すると、患者の放射線療法治療は、例えば第１の放射線ビーム４２２及び第２の放射線ビーム４２４を含む複数の放射線ビームをＲＯＩ４１０へ照射することを含んでもよい。患者の放射線療法治療は、ＲＯＩ４１０が第１の放射線ビーム４２２及び第２の放射線ビーム４２４への最も大きく曝されるように、第１の放射線ビーム４２２及び第２の放射線ビーム４２４を配置することで計画してもよい。さらに、患者の放射線療法治療は、第１のＯＡＲ４３２及び第２のＯＡＲ４３４が第１の放射線ビーム４２２及び第２の放射線ビーム４２４への最も小さく曝されるように、第１の放射線ビーム４２２及び第２の放射線ビーム４２４を配置することで計画してもよい。
【００３４】
図４Ｂは、本要旨の実施例に沿った１つ又は複数の放射線ビームの照射を示す図である。図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、放射線療法の間の患者の動きは、患者の器官の幾何学的形状を変化させ、放射線ビームの照射を治療計画から逸脱させる可能性がある。
【００３５】
例えば、図４Ｂに示すように、放射線療法の間の患者の動きは、治療計画に従って配置される第１の放射線ビーム４２２及び第２の放射線ビーム４２４の経路の外部にＲＯＩ４１０をシフトさせる可能性がある。代替又は追加として、放射線療法の間の患者の動きは、治療計画に従って配置される第１の放射線ビーム４２２及び第２の放射線ビーム４３４の経路上にＯＡＲ４３４をシフトさせる可能性がある。その結果、ＲＯＩ４１０に照射された実際の放射線照射量は、計画された量よりも小さくなり、その一方、第２のＯＡＲ４３４は、計画された量より大きい放射線照射量に曝される。
【００３６】
図５は、本要旨の実施例に沿ったＭＲｇＲＴ処理５００を示すフローチャートである。図１、図２、及び図５を参照すると、ＭＲｇＲＴ処理５００は、図１に関して説明したＭＲｇＲＴシステム１００によって実行可能である。
【００３７】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、システム較正を実行する（５０２）。例えば、ＭＲｇＲＴシステム１００を設置し、動作させ、再構成し、及び／又は更新するとき、ＭＲｇＲＴシステム１００には、放射線療法ヘッド１２２の較正された出力と、測定された放射線療法較正データとが入力されてもよい。さらに、ＭＲＩシステム１２８を較正するためのデータを取得及び／又は計算してもよい。ＭＲＩシステム１２８を含むＭＲｇＲＴシステム１００を較正するためのデータは、例えば、較正プロトコルにより必要とされる基準幾何学的形状におけるコバルト源（例えば放射性同位体源を用いて放射線療法が行われる場合）の照射量測定の出力、様々なフィールドサイズに係る相対照射量出力、定義されたビーム幾何学的形状の１〜３次元の照射量分布データ、及びＭＲＩファントムデータを含んでもよいが、これらに限定されない。ユーザインターフェース１３０は、較正データの少なくとも一部を、重ねあわせて、パーセント差で、及び絶対差で表示するように構成されてもよい。さらに、ＭＲｇＲＴシステム１００は、較正データを（例えば、第１のデータ記憶装置１４２及び／又は第２のデータ記憶装置１４４に）格納し、及び／又は、較正データを（例えばプリンタ１３６を介して）出力してもよい。較正データの完全性は、較正データの余分のコピーを格納することによって、及び／又は、巡回冗長検査アルゴリズムを適用することによって保証されてもよい。
【００３８】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、ユーザを登録してもよい（５０４）。ユーザ（例えば放射線療法士）は、ＭＲｇＲＴシステム１００を動作させる前に登録するように要求されてもよい。ユーザ登録は、例えば、ユーザ名、パスワード、写真、及び生体認証を含むがこれらに限定されない、１つ又は複数の形態の識別情報を記録することを含んでもよい。少なくとも一部のユーザは、ＭＲｇＲＴシステム１００に関して、特権を設定する能力と、他のユーザのためのタスクとを有する管理ユーザとして定義されてもよい。ＭＲｇＲＴシステム１００へのアクセスは、ユーザ登録及び認証に成功することを必要としてもよい。しかしながら、いくつかの例示の実施例において、ユーザは、例えば、写真及び生体認証を含むがこれらに限定されない、１つ又は複数の形態の識別情報を提供することにより、ユーザ登録及び／又は認証を迂回してもよい。
【００３９】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、患者を登録してもよい（５０６）。患者は、ＭＲｇＲＴシステム１００によって実施される医療画像生成及び／又は放射線療法治療を受けるために登録することを要求されてもよい。患者の登録は、例えば、患者の名前、パスワード、写真、及び生体認証を含むがこれらに限定されない、１つ又は複数の形態の識別情報を記録することを含んでもよい。さらに、患者の登録は、例えば、年齢、生年月日、性別、体重、人種、住所、医療データ、治療指導、連絡先情報、及びＡ／Ｖエンターテインメントの選好を含むがこれらに限定されない、個人データを収集することを含んでもよい。
【００４０】
医療画像生成及び／又は放射線療法治療を受ける前に、ＭＲｇＲＴシステム１００は、例えば、患者の名前、生年月日、社会保障番号、写真識別、及び生体認証を含むがこれらに限定されない、識別情報に基づく患者の認証を必要としてもよい。いくつかの例示の実施例において、緊急事態（例えば緊急の脊髄圧迫）では、患者の登録及び／又は認証を迂回してもよい。
【００４１】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、患者のための第１の治療計画を生成する（５０８）。本要旨の実施例に沿って、治療計画は、例えば、ＭＲＩ画像取得、（例えばＲＯＩ及び／又はＯＡＲの）。輪郭生成、処方、及び照射構成を含むがこれらに限定されない、複数の動作を含む。本要旨のいくつかの実施例において、計画された治療はＩＭＲＴを含んでもよい。そのため、治療計画は、ＩＭＲＴ構成をさらに含んでもよい。
【００４２】
いくつかの例示の実施例において、ゲーティング機構は、放射線の照射中に展開されてもよい。ゲーティング機構は、放射線の照射中にＭＲｇＲＴシステム１００（例えばＭＲＩシステム１２８）によって撮影されたＭＲＩ画像を用いて解剖学的構造（例えばＲＯＩ及び／又はＯＡＲ）の位置をモニタリングし、空間的及び／又は時間的な「ゲート」に基づいて放射線の照射を一時停止する。例えば、ゲーティング機構は、時間的ゲート（例えば３秒）を超える時間長にわたってＲＯＩ又はＯＡＲがシフトしながら１つ又は複数の空間的ゲート（例えば３ミリメートル（ｍｍ））にわたる範囲内に留まる場合、放射線の照射を一時停止するように構成されてもよい。そのため、第１の治療計画は、１つ又は複数の空間的及び／又は時間的なゲートの定義を含んでもよい。
【００４３】
１つ又は複数の空間的ゲートは、患者の解剖学的構造（例えばＲＯＩ及び／又はＯＡＲ）のデフォルト位置又は静止位置を示すＭＲＩ画像のベースライン集合に基づいて定義されてもよい。ＭＲｇＲＴシステム１００は、ＭＲＩ画像のベースライン集合に対する１つ又は複数の空間的ゲートの位置をユーザ（例えば放射線技師）が示すために、ユーザインターフェース１３０を介してグラフィックユーザインターフェース（ＧＵＩ）を提供してもよい。
【００４４】
本要旨のいくつかの実施例において、大きな放射線照射量を受けると予想される領域を示す患者の治療計画（例えば第１の治療計画）に基づいて、１つ又は複数の空間的のゲートを設定してもよい。代替又は追加として、ユーザは、ＭＲＩ画像に示された患者の解剖学的構造（例えばＲＯＩ及びＯＡＲ）と、大きな放射線照射量を受けると予想される領域と間のオーバーラップに基づいて、１つ又は複数の空間的ゲートを設定してもよい。ＭＲｇＲＴシステム１００は、（例えば、ＭＲＩ画像に基づいて生成された）ＲＯＩの平面又は立体表現、及び／又は、大きな放射線照射量を受けると予想される領域に基づいて、ユーザが１つ又は複数の空間的ゲートを視覚的に設定することを可能にするツールを提供してもよい。さらに、２Ｄ又は３Ｄの領域における重複を示す分数又は百分率に基づいて空間的ゲートがトリガされるように、空間的ゲートには分数ゲーティングパラメータが設定されてもよい。優位点として、空間的ゲートは、ＲＯＩが大きな放射線照射量に曝されるゲート制御された領域内にある場合に限り、ＲＯＩが放射線に曝されることを保証する。代替又は追加として、ゲートは、ＯＡＲが大きな放射線照射量に曝されるゲート制御された領域に入る場合にＯＡＲが大きな放射線照射量に曝されないようにすることを保証してもよい。
【００４５】
本要旨のいくつかの移植において、ユーザは、時間的ゲートを１つ又は複数の空間的ゲートに設定し、割り当ててもよい。しきい値時間期間（例えば３秒）にわたって保持される患者の動き（例えば患者の器官の幾何学的形状における変化）によって空間的ゲートがトリガされるように、時間的ゲートは数値的な時間遅延を課す。
【００４６】
代替又は追加として、本要旨のいくつかの実施例において、放射線の照射中にインターロック機構が展開されてもよい。インターロック機構は、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像（例えば平面）において有意及び／又は過大な患者の動き（例えば、患者の器官の幾何学的形状における変化）を検出したことに応じて、放射線照射を一時停止するように構成される。そのため、第１の治療計画は、インターロック機構をトリガする１つ又は複数のしきい値を含んでもよい。
【００４７】
本要旨の実施例に沿って、インターロック機構は、（例えばＭＲＩ画像の）画像強度を含むがそれに限定されない、画像特性の高速数値評価に基づいて動作してもよい。例えば、インターロック機構は、画像強度の喪失（例えばブランクの画像）、連続する複数の画像又は画像集合の間の画素強度における合計の変化、及び／又は、連続する複数の画像又は画像集合の間の変動における大きな変化に基づいて動作してもよい。画像強度における変化は、ＭＲＩシステム１２８が正しく動作していないこと、及び／又は、高速かつ過大な患者の動きを示す可能性がある。従って、高速かつ過大な患者の動きが終了したときなど、条件が解消されるまで、放射線の照射は終了されてもよい。
【００４８】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、第１の治療計画に少なくとも部分的に基づいて、患者への放射線療法治療を実施する（５１０）。本要旨の実施例に沿って、例えば、治療の実施は、（例えば患者用寝台１２４における）患者の位置の初期調整及び／又は継続的調整、ＭＲＩ、及び放射線の照射を含むがこれらに限定されない、複数の動作を含んでもよい。
【００４９】
本要旨のある実施例において、
ＭＲｇＲＴシステム１００は、（例えば放射線療法ヘッド１２２を介する）放射線の照射と、（例えばＭＲＩシステム１２８を用いた）ＭＲＩの実施とを同時に行う。優位点として、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像は、患者の動きを検出するために使用可能である。ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射中に検出された患者の動きに基づいて、患者への放射線の照射を制御してもよい。
【００５０】
放射線の照射中にゲーティング機構が展開される本要旨のいくつかの実施例において、治療の実施は、ゲーティング機構によって一時停止された放射線の照射を再開する動作をさらに含んでもよい。代替又は追加として、放射線の照射中にインターロック機構が展開される場合、治療の実施は、インターロック機構によって一時停止された放射線の照射を再開する動作を含んでもよい。例えば、ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射の一時停止を引き起こした１つ又は複数の条件が解消されたとき（例えば、患者の動きが停止し、解剖学的構造が空間的ゲート内へ戻ったとき）、放射線の照射を再開してもよい。
【００５１】
本要旨のいくつかの実施例において、ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射中に収集されたデータ（例えば、ＭＲＩシステム１２８によって撮影されたＭＲＩ画像）の少なくとも一部を（例えば、第１のデータ記憶装置１４２及び／又は第２のデータ記憶装置１４４に）格納するように構成される。例えば、ある患者の以前の放射線療法治療セッションから収集されたデータは、その患者に係る後の治療計画を生成するために使用可能である。
【００５２】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線療法の間に撮影されたＭＲＩ画像に基づいて、患者に照射された実際の放射線照射量を計算する（５１２）。患者に照射された実際の放射線照射量は、放射線の照射中における患者の動き（例えば、患者の器官の幾何学的形状におけるシフト）と、ゲーティング機構及び／又はインターロック機構によって生じた放射線照射の中断とによって影響を受ける可能性がある。
【００５３】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、変形可能な画像登録を実行し、放射線の照射中に１つ又は複数のしきい値を越える動きを示した解剖学的構造（例えば、ＲＯＩ、ＯＡＲ）を識別することで、実際の照射量を計算してもよい。さらに、本要旨のいくつかの実施例において、ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線に曝された解剖学的構造を識別することで実際の照射量を計算してもよい。ＭＲｇＲＴシステム１００は、患者に照射された実際の照射量を反映する１つ又は複数の照射量体積ヒストグラム（dose volume histogram：ＤＶＨ）を生成してもよい。
【００５４】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、照射された実際の放射線照射量に基づいて、患者のための第２の治療計画を生成する（５１４）。本要旨の実施例に沿って、ＭＲｇＲＴシステム１００は、１つ又は複数の以前の放射線療法治療の間に患者に照射された実際の放射線照射量に基づいて、後の放射線療法治療のための第２の治療計画を生成してもよい。
【００５５】
第２の治療計画は、例えば、以前の放射線療法治療の間に受けた放射線照射量が不十分であるＲＯＩに対する放射線照射量を増大させること、過大な放射線照射量に曝されたＯＡＲに対する放射線照射量を減少させること、ビーム配置を変化させること、及びＩＭＲＴ構成を変化させることを含むがこれらに限定されない、第１の治療計画によって示された処方及び／又は照射構成に対する変化を含んでもよい。
【００５６】
本要旨のいくつかの実施例において、第２の治療計画を生成することは、追加のＭＲＩ画像（例えば、放射線の照射中に収集される４ＤのＭＲＩ画像）を取得することをさらに含んでもよい。ＭＲｇＲＴシステム１００は、ＭＲＩ画像に基づいて、第１の治療計画によって示された処方に対する追加の調整を含む第２の治療計画を生成してもよい。第２の治療計画は、インターロック機構のために第１の治療計画において定義された、１つ又は複数のゲート（例えば、時間的、空間的）及び／又は１つ又は複数のインターロックしきい値に対する変化を含んでもよい。
【００５７】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、第１の治療計画及び第２の治療計画の比較結果を生成する（５１６）。本要旨の実施例に沿って、ＭＲｇＲＴシステム１００は、複数の治療計画の互いに並べた比較結果を生成してもよい。複数の治療計画は、例えば、ＤＶＨと、照射量分布におけるホットスポット及びコールドスポットと、放射線ビームパラメータ（例えば、継続時間、セグメント量、角度、アイソセンターの放射線学的深さ）とを含むがこれらに限定されない、計画パラメータに関して比較されてもよい。
【００５８】
２つの治療計画の間の相違が１つ又は複数のしきい値を越える場合、ＭＲｇＲＴシステム１００は警告（アラート）を提供してもよい。例えば、ＭＲｇＲＴシステム１００は、患者のＭＲＩ画像集合からの照射量分布を、（例えば、ユーザインターフェース１３０に接続されたディスプレイ１３２上に）直交して表示してもよい。ＭＲｇＲＴシステム１００は、様々な治療計画に関連付けられたＤＶＨの重複を示すことによって、複数の治療計画の間の照射量分布における差を示してもよい。
【００５９】
処理５００の１つ又は複数の動作は、本開示の範囲から外れることなく、図示したものとは異なる順序で実行されてもよい。さらに、処理５００の１つ又は複数の動作は、本開示の範囲から外れることなく、反復及び／又は省略されてもよい。
【００６０】
図６は、本要旨の実施例に沿った治療計画の処理６００を示すフローチャートである。図１、図５、及び図６を参照すると、処理６００は、ＭＲｇＲＴシステム１００によって実行可能であり、図５に関して説明した処理５００の動作５０８及び／又は動作５１６を実施可能である。
【００６１】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、少なくとも１つのＭＲＩ画像集合を受信する（６０２）。ＭＲｇＲＴシステム１００は、治療計画を生成するために、少なくとも１つのＭＲＩ画像集合を必要とする可能性がある。本要旨のいくつかの実施例において、ＭＲｇＲＴシステム１００は、様々な異なるタイプの医療画像生成（例えば、ＭＲＩ、ＣＴ、陽電子放射断層撮影（positron emission tomography：ＰＥＴ）、超音波）を統合する、多様式のＭＲＩ画像集合を受信してもよい。
【００６２】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、ＭＲＩ画像集合に少なくとも部分的に基づいて、１つ又は複数の解剖学的構造を定義する（６０４）。本要旨のいくつかの実施例において、ＭＲｇＲＴシステム１００は、患者のＲＯＩ及びＯＡＲのうちの１つ又は複数の輪郭を自動的に決定してもよい。例えば、ＭＲｇＲＴシステム１００は、匿名の既存のデータセット及び／又は患者からの以前のデータセットに基づいて、自動輪郭生成を実行する。ＭＲｇＲＴシステム１００は、自動的に生成された輪郭が手動で検証されることを必要としてもよい。
【００６３】
自動輪郭は、変形する輪郭であってもよく、又は変形しない輪郭であってもよい。変形する輪郭は、ＭＲＩ画像の上に配置されたとき、解剖学的構造（例えば、ＲＯＩ、ＯＡＲ）と一致するその形状及び／又は体積を調整する。逆に、変形しない輪郭は、ＭＲＩ画像の上に重ねられたとき、その形状及び体積を保持する。変形しない輪郭は、領域が後退しているとき又は領域が消滅した場合であっても、同等以上の照射量を必要とする悪性細胞（例えば臨床上の標的）の領域を追跡するように適合される。
【００６４】
代替又は追加として、ＭＲｇＲＴシステム１００は、例えば、アウトラインツール及びボクセル描画ツールを含むがこれらに限定されない、患者の解剖学的構造を手動でセグメント化して輪郭を生成するための１つ又は複数の機構を、ユーザインターフェース１３０を介して提供してもよい。ＭＲｇＲＴシステム１００は、定義されたＲＯＩ及び／又はＯＡＲをラベル付けるために、１つ又は複数のユーザによって追加されたカスタム名を含む、解剖学的構造名のライブラリを提供してもよい。
【００６５】
本要旨のいくつかの実施例において、解剖学的構造は、照射中（intra-fraction）のＭＲＩ画像の標的体積（ＩＴＶ）として定義されてもよい。ＭＲｇＲＴシステム１００は、ＭＲＩ画像集合の全体にわたって示された解剖学的構造の和としてＩＴＶを生成してもよい。代替として、ＭＲｇＲＴシステム１００は、ＭＲＩ画像集合の全体にわたって示された解剖学的構造の時間加重平均としてＩＴＶを生成してもよい。新たに生成されたＩＴＶは、元のＭＲＩ画像集合に関する直交図において既存のＩＴＶと比較されてもよく、これにより、対応するセグメント化された輪郭からなる集合を生成してもよい。
【００６６】
本要旨のいくつかの実施例において、（例えば、自動及び／又は手動の）輪郭からなる複数の集合が利用可能であってもよく、及び／又は、そのような複数の集合が単一の解剖学的構造について生成されてもよい。例えば、ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線療法治療の過程にわたって複数のＭＲＩ画像集合を受信してもよい。そのため、ＭＲｇＲＴシステム１００は、ユーザが異なる複数の輪郭を比較できるように、複数の輪郭のうちの少なくともいくつかを（例えばユーザインターフェース１３０を介して）提供してもよい。例えば、ＭＲｇＲＴシステム１００は、軸方向、矢状方向、及び／又は冠状方向の直交図と重複する輪郭のうちの少なくとも一部を提供してもよい。代替又は追加として、複数の異なる輪郭が、水性塗料ディスプレイにおいてボクセルとして示されてもよい。
【００６７】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、処方を生成する（６０６）。本要旨の実施例に沿って、処方は、患者のＲＯＩ及び拡張用のマージンに照射される放射線照射量（例えば、照射量対体積、点への照射量）を含んでもよい。処方は、例えば、ＯＡＲに係る照射量対体積の制約を含むがこれらに限定されない、様々な許容量をさらに含んでもよい。様々な許容量は、放射線療法治療の実施中に照射量予測値及びオンテーブル治療計画の再最適化に用いられる限界を設定してもよい。
【００６８】
本要旨のいくつかの実施例において、処方は、放射線療法治療の実施中にゲーティング機構が展開される場合に適用される１つ又は複数の空間的及び時間的ゲートを含んでもよい。１つ又は複数の空間的ゲートは、放射線の照射中にＭＲｇＲＴシステム１００（例えばＭＲＩシステム１２８）によって撮影されたＭＲＩ画像に基づいて決定されてもよい。
【００６９】
処方は、例えば、平面の画像生成、立体の画像生成、照射量予測、オンテーブルの再最適化、４ＤのＭＲＩ画像データの取得、ＭＲＩ画像標的体積（ＩＴＶ）の標的生成、平面のゲーティング、及び照射された照射量評価のための要件又は禁止事項を含むがこれらに限定されない、追加の治療パラメータを含んでもよい。
【００７０】
本要旨の実施例に沿って、処方で指定された放射線の照射量及び許容量は、ＭＲｇＲＴシステム１００（例えば照射量再構成物クラスタ１５０）によって決定されるような、患者（例えばＲＯＩ及びＯＡＲ）に照射された累積的な実際の放射線照射量に基づいて決定されてもよい。患者に照射された実際の放射線照射量は、放射線療法の実施前、実施中、及び／又は実施後に、ＭＲｇＲＴシステム１００（例えばＭＲＩシステム１２８）によって撮影されたＭＲＩ画像（例えば、４ＤのＭＲＩ画像）を用いて決定されてもよい。
【００７１】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、１つ又は複数の放射線の照射構成を生成する（６０８）。本要旨の実施例に沿って、照射構成は、例えば、アイソセンター配置、及びビーム及び／又はＩＭＲＴ又はＣＲＴ構成を含んでもよいが、これらに限定されない。
【００７２】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線ビームが通過するべきＲＯＩにおける点を示す１つ又は複数のアイソセンターをユーザ（例えば放射線療法士）が手動で配置できるようにするために、ユーザインターフェース１３０を介してＧＵＩを提供してもよい。
【００７３】
本要旨のいくつかの実施例において、ＭＲｇＲＴシステム１００は、ビーム構成においてユーザを支援するために、ＩＭＲＴ及び／又はＣＲＴとともに使用するためのデフォルトビーム構成又はテンプレートを提供してもよい。例えば、デフォルトビーム構成又はテンプレートは、例えば、胸部への接線照射、胸部への接線照射及びリンパ節照射、頭部及び頸部並びに下部頸部の領域、中枢神経系、頭蓋脊髄、肺、前立腺、骨盤の全体、骨盤の右半分及び左半分、大動脈傍体あり又はなしの骨盤の全体、脳の全体、椎体、マントル照射野、及び身体全体の照射野を含むがこれらに限定されない、１つ又は複数の共通ＲＯＩについて提供されてもよい。
【００７４】
代替又は追加として、ユーザは、新たなテンプレートとしてカスタムビーム構成を作成して保存してもよい。例えば、ユーザは、ＭＲｇＲＴシステム１００によって提供されるビームアイビューディスプレイを用いて、１つ又は複数の放射線ビームを手動で配置してもよい。ユーザは、例えば、３ビーム配置及び単一ビーム配置を含むがこれらに限定されない、複数の配置モードで、放射線ビームを配置してもよい。本要旨のいくつかの実施例において、ＭＲｇＲＴシステム１００は、個々の放射線ビームの配置に対応するビーム通過時間を提供してもよい。
【００７５】
本要旨のいくつかの実施例において、配置された放射線ビームのうちの１つ又は複数がＩＭＲＴのために選択されてもよい。ＩＭＲＴのためにある放射線ビームが選択される場合、ＭＲｇＲＴシステム１００は、例えば、ＲＯＩのための処方照射量、ＯＡＲのための許容照射量、及びＲＯＩ及びＯＡＲの相対重要度を含むがこれらに限定されないＩＭＲＴ構成パラメータをユーザが示すためのＧＵＩを提供してもよい。本要旨のいくつかの実施例において、ＭＲｇＲＴシステム１００は、ＩＭＲＴを実施するための最適化されたモデルを含む、ＩＭＲＴテンプレートを提供してもよい。テンプレートは、以前の場合には理想的な結果をもたらすことが実証された、予め定義された値を含む。代替として、ユーザは、ＩＭＲＴテンプレートとしてカスタムＩＭＲＴ構成を作成して保存してもよい。
【００７６】
本要旨の実施例に沿って、ＭＲｇＲＴシステム１００は、例えば、フルエンスマップ最適化（例えば、ビームレット照射量計算を用いて行われる）、リーフ配列、及びセグメントの順序の最適化を含むがこれらに限定されない、１つ又は複数の動作を実行することでＩＭＲＴ構成を最適化してもよい。ＭＲｇＲＴシステム１００は、モンテカルロ法シミュレーションを実行することで、ＩＭＲＴ構成をさらに最適化してもよい。
【００７７】
本要旨のいくつかの実施例において、ＭＲｇＲＴシステム１００は、元のＩＭＲＴ構成とＩＭＲＴ構成パラメータの元の集合とに基づく「ウォームスタート」の最適化を実行する。優位点として、「ウォームスタート」の最適化は、最適化されたＩＭＲＴ構成が、患者のために作られた元のＩＭＲＴ構成に類似していることを保証する。しかしながら、１つ又は複数のＩＭＲＴ構成パラメータを調整することは、最適化されたＩＭＲＴ構成を、分岐するとしても、より望ましい解決方法に向かって方向付けることができる。
【００７８】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、処方及び照射構成に少なくとも部分的に基づいて、１つ又は複数の照射量予測を生成する（６１０）。本要旨の実施例に沿って、ＭＲｇＲＴシステム１００は、照射量照射に対するいかなる相互作用及び／又はエイリアシングの影響も検出するために、ＭＲｇＲＴシステム１００（例えばＭＲＩシステム１２８）によって撮影されたＭＲＩ画像に対して処方及び照射構成を適用することで、照射量予測を生成してもよい。
【００７９】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、照射量述語が１つ又は複数の臨床目的を満たすか否かを決定する（６１１）。照射量予測が１つ又は複数の臨床目的を満たす（６１１がＹ）とＭＲｇＲＴシステム１００が決定する場合、ＭＲｇＲＴシステム１００は、処方及び照射構成を含む治療計画を生成する（６１２）。臨床の目的は、例えば、患者の解剖学的構造（例えばＲＯＩ及びＯＡＲ）に係る照射量対体積の制約、患者の解剖学的構造に係る最小許容照射量、患者の解剖学的構造に係る最大照射量、生物学的有効照射又は照射量対体積の制約、腫瘍制御確率、及び正常組織（例えばＯＡＲ）の合併症確率を含んでもよいが、これらに限定されない。
【００８０】
代替として、照射量予測が１つ又は複数の臨床目的を満たさない（６１１がＮ）とＭＲｇＲＴシステム１００が決定する場合、ＭＲｇＲＴシステム１００は、処方及び照射構成のうちの少なくとも一方を修正する（６１４）。ＭＲｇＲＴシステム１００は、処方及び照射構成に基づいて照射量予測を生成し（６１０）、照射量予測が１つ又は複数の臨床目的を満たすか否かを決定する（６１１）。
【００８１】
本要旨のいくつかの実施例において、ＭＲｇＲＴシステム１００は、処理６００を先験的に（すなわち患者の到着前に）実行するように構成されてもよい。代替又は追加として、ＭＲｇＲＴシステム１００は、処理６００を「オンテーブル」で（例えば、患者が患者用寝台１２４にいる間に）を実行するように構成されてもよい。優位点として、ＭＲｇＲＴシステム１００は、オンテーブルの治療計画のために、処理６００を実行し、治療計画を効率的及び適時の方法で（例えば２分未満で）生成することができる。
【００８２】
処理６００の１つ又は複数の動作は、本開示の範囲から外れることなく、図示したものとは異なる順序で実行されてもよい。さらに、処理６００の１つ又は複数の動作は、本開示の範囲から外れることなく、反復及び／又は省略されてもよい。
【００８３】
図７は、本要旨の実施例に沿った放射線療法を実施する処理７００を示すフローチャートである。図１、図５、及び図７を参照すると、処理７００は、ＭＲｇＲＴシステム１００によって実行可能であり、図５に関して説明した処理５００の動作５１０を実施可能である。
【００８４】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、患者の位置を調整する（７０２）。例えば、ＭＲｇＲＴシステム１００は、患者用寝台１２４の位置を調整することによって、患者の位置を調整してもよい。本要旨のいくつかの実施例において、ＭＲｇＲＴシステム１００は、患者の皮膚にマークされた３つの直交する「着地点」をレーザーシステムを用いて識別することで、患者の位置を調整してもよい。ＭＲｇＲＴシステム１００は、以前の放射線療法セッションに行われた調整値を格納し、後の放射線療法セッションの間に同じ調整値を自動的に適用してもよい。
【００８５】
さらに、ＭＲｇＲＴシステム１００は、手動の患者調整を実行する際にユーザ（例えば放射線療法士）を支援してもよい。例えば、寝台の動きにおける横方向及び／又は縦方向の限界を超過する場合、又は、患者（もしくは患者用寝台１２４）がガントリー１２０及び／又は放射線療法ヘッド１２２に過度に接近する場合、ＭＲｇＲＴシステム１００は警告を提供してもよい。ＭＲｇＲＴシステム１００は、アイソセンターの位置を（例えばユーザインターフェース１３０に接続されたディスプレイ１３２を介して）表示してもよく、さらに、治療計画に従って配置された放射線ビームを投影してもよい。さらに、ＭＲｇＲＴシステム１００は、直交するパイロット走査及び現在の主な計画容積のうちの１つ又は複数を取得することによって、患者が適切に位置決めされていることを検証してもよい。
【００８６】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射とＭＲＩの実施とを同時に行う（７０４）。本要旨の実施例に沿って、ＭＲｇＲＴシステム１００は、（例えばＭＲＩシステム１２８を用いて）ＭＲＩ画像を取得しながら、（例えば患者用寝台１２４の上の）患者に（例えば放射線療法ヘッド１２２を介して）放射線を照射する。
【００８７】
本要旨のいくつかの実施例において、ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像を選択的に保存してもよい。例えば、ＭＲｇＲＴシステム１００は、（例えば、ゲーティング及び／又はインターロック機構によって）放射線照射が一時停止されるときに撮影されたＭＲＩ画像を除去し、及び／又は、しきい値（例えば２ｍｍ）を超える患者の動きを示していないＭＲＩ画像を統合してもよい。
【００８８】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて、１つ又は複数のゲートがトリガされるか否かを決定する（７０５）。本要旨の実施例に沿って、ゲーティング機構は、放射線の照射中に展開されてもよい。ゲーティング機構は、１つ又は複数の空間的ゲートに関して放射線の照射中に１つ又は複数の解剖学的構造（例えばＲＯＩ及び／又はＯＡＲ）の位置をモニタリングする。解剖学的構造の位置は、当該解剖学的構造が空間的ゲートの外部（例えば３ｍｍ）にシフトする場合、空間的ゲートをトリガしてもよい。さらに、解剖学的構造が時間的ゲート（例えば３秒）を超える時間長にわたって空間的ゲートの外部に留まる場合、時間的ゲートをトリガしてもよい。
【００８９】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて１つ又は複数のゲートがトリガされないと決定してもよい（７０５がＮ）。例えば、解剖学的構造の位置は、１つ又は複数の空間的ゲートの内部に留まってもよい。代替として、解剖学的構造の位置は、時間的ゲートを超える時間期間ではない時間期間にわたって１つ又は複数の空間的ゲートの外部にシフトしてもよい。そのため、ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて、患者の動きが１つ又は複数のインターロックしきい値を超過するか否かを決定する（７０７）。本要旨のいくつかの実施例において、インターロック機構は、放射線の照射中に展開されてもよい。インターロック機構は、平面のＭＲＩ画像に基づいて患者の動きを検出し、１つ又は複数のしきい値を越える患者の動きを検出したことに応じて放射線の照射を一時停止する。
【００９０】
患者の動きが１つ又は複数のインターロックしきい値を越えるとＭＲｇＲＴシステム１００が決定する場合（７０７がＹ）、ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射を一時停止する（７０８）。代替として、患者の動きが１つ又は複数のインターロックしきい値を越えないとＭＲｇＲＴシステム１００が決定する場合（７０７がＮ）、ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射とＭＲＩの実施とを同時に行い続ける（７０４）。
【００９１】
代替として、ＭＲｇＲＴシステム１００が、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて１つ又は複数のゲートがトリガされたと決定する場合（７０５がＹ）、ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射を一時停止する（７０８）。例えば、解剖学的構造の位置は、１つ又は複数の空間的ゲートの外部にシフトしてもよい。さらに、解剖学的構造の位置は、時間的ゲートを超過する時間期間にわたって１つ又は複数の空間的ゲートの外部にシフトしてもよい。従って、ＭＲｇＲＴシステム１００は、１つ又は複数のゲートがトリガされたと決定し、放射線の照射を一時停止してもよい。
【００９２】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射の一時停止を引き起こした１つ又は複数の条件が解消されたか否かを決定する（７０９）。例えば、ＭＲｇＲＴシステム１００は、解剖学的構造が空間的ゲートの内部の位置に戻ったか否かを決定してもよい。ＭＲｇＲＴシステム１００は、１つ又は複数のしきい値を超える患者の動きが終了したか否かを決定してもよい。
【００９３】
放射線の照射の一時停止を引き起こした１つ又は複数の条件が解消されたとＭＲｇＲＴシステム１００が決定する場合（７０９がＹ）、ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射を再開する（７１０）。ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射と医療画像生成の実施とを同時に行い続ける（７０４）。代替として、１つ又は複数のゲートをトリガする１つ又は複数の条件が解消されていないとＭＲｇＲＴシステム１００が決定する場合（７０９がＮ）、ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射を一時停止し続ける（７０６）。
【００９４】
処理７００の１つ又は複数の動作は、本開示の範囲から外れることなく、図示したものとは異なる順序で実行されてもよい。さらに、処理７００の１つ又は複数の動作は、本開示の範囲から外れることなく、反復及び／又は省略されてもよい。
【００９５】
図８は、本要旨の実施例に沿った照射量計算の処理８００を示すフローチャートである。図１、図７、及び図８を参照すると、処理８００は、ＭＲｇＲＴシステム１００（例えば照射量再構成クラスタ１８０）によって実行可能であり、図５に関して説明した処理５００の動作５１２を実施可能である。
【００９６】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像に対して変形可能な画像登録を実行する（８０２）。例えば、ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線療法の実施前、実施中、及び／又は実施後にＭＲＩシステム１２８によって撮影された一連のＭＲＩ画像に対して変形可能な画像登録を実行してもよい。本要旨のいくつかの実施例において、ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射中の全体にわたって、初期位置からの１つ又は複数の解剖学的構造（例えばＲＯＩ及びＯＡＲ）の絶対的な変位を追跡してもよい。
【００９７】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、照射量計算のための１つ又は複数の解剖学的構造を識別する（８０４）。照射された実際の放射線照射量は、放射線の照射中に患者の動き（例えば、患者の器官の幾何学的形状におけるシフト）によって影響を受ける。したがって、本要旨のいくつかの実施例において、ＭＲｇＲＴシステム１００は、しきい値を超えて移動した解剖学的構造に対して、照射量の計算に係るフラグを立ててもよく、一方、しきい値を越える動きを示さなかった解剖学的構造は、照射量の計算において迂回される。代替又は追加として、ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線に曝されなかった１つ又は複数の解剖学的構造を決定するために、ＭＲｇＲＴシステム１００（例えばＭＲＩシステム１２８）によって撮影されたＭＲＩ画像と、放射線ビーム形状及び患者を通過するフルエンスとの相関を計算してもよい。ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線に曝された解剖学的構造に対して、照射量の計算に係るフラグを立ててもよく、放射線に曝されなかった解剖学的構造は、照射量の計算において迂回されてもよい。
【００９８】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、照射量の計算のために識別された１つ又は複数の解剖学的構造に照射された実際の放射線照射量の初期計算値を生成する（８０６）。本要旨の実施例に沿って、ＭＲｇＲＴシステム１００は、スケーリングされた濃度及び有限サイズを有するペンシルビームアルゴリズムを実行することで、照射された実際の放射線照射量の初期計算値を生成してもよい。代替又は追加として、ＭＲｇＲＴシステム１００は、制御データと、放射線の照射中にＭＲｇＲＴシステム１００（例えばＭＲＩシステム１２８）によって撮影されたＭＲＩ画像とを組み込んだ、時間依存するモンテカルロ法シミュレーションを実行してもよい。
【００９９】
患者の動きに加えて、患者に照射された実際の放射線照射量もまた、ゲーティング機構及び／又はインターロック機構によって引き起こされた放射線の照射の中断によって影響を受ける可能性がある。例えば、ゲーティング機構及び／又はインターロック機構は、放射線の照射における一連の一時停止を引き起こし、それによって、例えば、放射線照射量を安全に照射可能なしきい値より小さくするためのシャッタ照射量効果及び裁断誤差を含むがこれらに限定されない、患者に照射される実際の放射線照射量を変化させてもよい。従って、ＭＲｇＲＴシステム１００は、ゲーティング機構及び／又はインターロック機構によって引き起こされた放射線の照射の中断の影響を説明する初期計算値を生成するように構成される。例えば、ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射中に照射量の変動を記録及び考慮し、患者に照射された実際の放射線照射量を計算するときにそのような変動に対処してもよい。
【０１００】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、初期計算に関連付けられた不確実性を計算する（８０８）。ＭＲｇＲＴシステム１００は、初期計算と、初期計算に関連付けられた不確実性とに少なくとも部分的に基づいて、１つ又は複数の実際の放射線照射量を計算する（８１０）。放射線照射量の初期計算に関連付けられた不確実性は、モンテカルロ法シミュレーションのランダム性に起因して発生する可能性がある。さらに、初期計算に関連付けられた不確実性は、変形可能な画像登録の過程で発生する可能性がある。例えば、変形可能な画像登録は、変形の絶対的な大きさと、隣接ボクセルとの接続性の変化とに基づいて、確率的結果を提供する。そのため、ＭＲｇＲＴシステム１００は、初期計算と、初期計算に関連付けられた不確実性との分布を補間することで、実際の放射線照射量を計算してもよい。
【０１０１】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、照射された実際の照射量を反映する１つ又は複数のＤＶＨを生成する（８１２）。ＭＲｇＲＴシステム１００は、照射された実際の照射量によって関連付けられたＤＶＨを、対応する治療計画に関連付けられたＤＶＨと比較する（８１４）。照射された実際の照射量に関連付けられたＤＶＨを、対応する治療計画に関連付けられたＤＶＨと比較した結果が、１つ又は複数のしきい値を超える差を示す場合、ＭＲｇＲＴシステム１００は警告を提供する（８１４）。例えば、患者に照射された実際の放射線照射量と、治療計画で処方された放射線照射量の間の相違が、例えば、カバレッジの体積、及び照射量分布におけるホットスポット及びコールドスポットを含むがこれらに限定されない、１つ又は複数のしきい値を越える場合、ＭＲｇＲＴシステム１００は、（例えば臨床医へ）警告を発行してもよい。
【０１０２】
処理８００の１つ又は複数の動作は、本開示の範囲から外れることなく、図示したものとは異なる順序で実行されてもよい。さらに、処理８００の１つ又は複数の動作は、本開示の範囲から外れることなく、反復及び／又は省略されてもよい。
【０１０３】
図９は、本要旨の実施例に沿った放射線療法を実施する処理９００を示すフローチャートである。図１、図５、及び図９を参照すると、処理９００は、ＭＲｇＲＴシステム１００によって実行可能であり、図５に関して説明した処理５００の動作５１０を実施可能である。
【０１０４】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射とＭＲＩの実施とを同時に行う（９０２）。ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて、１つ又は複数のゲートがトリガされるか否かを決定する（９０３）。例えば、ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像を用いて、１つ又は複数の空間的及び／又は時間的ゲートがトリガされるか否かを決定してもよい。
【０１０５】
ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて１つ又は複数のゲートがトリガされないと決定してもよい（９０３がＮ）。例えば、解剖学的構造の位置は、１つ又は複数の空間的ゲートの内部に留まってもよい。代替として、解剖学的構造の位置は、時間的ゲートを超える時間期間ではない時間期間にわたって１つ又は複数の空間的ゲートの外部にシフトしてもよい。そのため、ＭＲｇＲＴシステムは、放射線の照射とＭＲＩの実施とを行い続ける（９０２）。
【０１０６】
代替として、ＭＲｇＲＴシステムが、放射線の照射中に撮影されたＭＲＩ画像の少なくとも一部に基づいて１つ又は複数のゲートがトリガされたと決定する場合（９０３がＹ）、ＭＲｇＲＴシステム１００は、放射線の照射を一時停止する（９０４）。
【０１０７】
処理９００の１つ又は複数の動作は、本開示の範囲から外れることなく、図示したものとは異なる順序で実行されてもよい。さらに、処理９００の１つ又は複数の動作は、本開示の範囲から外れることなく、反復及び／又は省略されてもよい。
【０１０８】
本開示の実施例は、上述の説明に沿った方法を含むとともに、説明した特徴の１つ又は複数を実装する動作を１つ又は複数の機械（例えばコンピュータなど）に実行させるように作用する、有形的に具体化された機械可読媒体を備える物品を含む可能性があるが、これらに限定されない。同様に、１つ又は複数のプロセッサと、この１つ又は複数のプロセッサに接続された１つ又は複数のメモリとを含む可能性があるコンピュータシステムも説明される。機械可読の記憶媒体を含んでもよいメモリは、本明細書で説明した動作の１つ又は複数を１つ又は複数のプロセッサに実行させる１つ又は複数のプログラムを含み、符号化し、格納し、又は同様のことを行ってもよい。本要旨の１つ又は複数の実施例に沿った、コンピュータで実装した方法は、単一の計算システム又は複数の計算システムに存在する１つ又は複数のデータプロセッサによって実施可能である。そのような複数の計算システムは、ネットワーク（例えば、インターネット、無線ワイドエリアネットワーク、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、有線ネットワークなど）上の接続を含むがこれらに限定されない１つ又は複数の接続を介して、また、複数の計算システムのうちの１つ又は複数の間の直接接続を介して、又は他のものを介して接続可能であり、データ、コマンド、又は他の命令などを交換可能である。
【０１０９】
ここで説明した内容の１つ又は複数の態様又は特徴は、ディジタル電子回路、集積回路、特別に設計された特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、及び／又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。これらの様々な態様又は特徴は、ストレージシステム、少なくとも１つの入力装置、及び少なくとも１つの出力装置からデータ及び命令を受信するように、及びそれらにデータ及び命令を送信するように接続された、特定用途又は汎用であってもよい少なくとも１つのプログラミング可能なプロセッサを含むプログラマブルシステム上で実行可能及び／又は解釈可能である、１つ又は複数のコンピュータプログラムの実装を含んでもよい。プログラマブルシステム又は計算システムは、クライアント及びサーバを含んでもよい。クライアント及びサーバは、概して、互いから遠隔して設けられ、典型的には通信ネットワークを介して相互に対話する。クライアント及びサーバの関係は、各コンピュータにおいて実行され、互いにクライアント・サーバの関係を有するコンピュータプログラムによって発生する。
【０１１０】
これらのコンピュータプログラムは、プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、アプリケーション、構成要素、あるいはコードと呼ばれてもよく、これらのコンピュータプログラムは、プログラミング可能なプロセッサのための機械命令を含み、高水準の手続き型言語、オブジェクト指向型のプログラミング言語、関数型のプログラミング言語、論理プログラミング言語、及び／又はアセンブリ／機械語で実装可能である。ここで使用されるように、用語「機械可読媒体」は、機械命令及び／又はデータをプログラミング可能なプロセッサへ提供するために使用される、例えば、磁気ディスク、光ディスク、メモリ、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）のような任意のコンピュータプログラム製品、装置、及び／又は機器を示し、機械命令を機械可読信号として受信する機械可読媒体を含む。用語「機械可読信号」は、機械命令及び／又はデータをプログラミング可能なプロセッサへ提供するために使用される任意の信号を示す。機械可読媒体は、例えば、非一時的なソリッドステートメモリ又は磁気ハードドライブ又は任意の等価な記憶媒体のように、そのような機械命令を非一時的に格納してもよい。機械可読媒体は、代替として又は追加として、例えば、１つ又は複数の物理的プロセッサコアに関連付けられたプロセッサキャッシュ又は他のランダムアクセスメモリーのように、そのような機械命令を一時的に格納してもよい。
【０１１１】
ユーザとの対話を行うために、ここで説明した内容の１つ又は複数の態様又は特徴は、ユーザへ情報を表示するためのディスプレイ装置、例えば陰極線管（ＣＲＴ）又は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は発光ダイオード（ＬＥＤ）モニタなどを有し、また、ユーザがコンピュータへ入力するために使用してもよいキーボードとマウス又はトラックボールのようなポインティングデバイスとを有するコンピュータ上で実装可能である。同様にユーザとの対話を行うために、他の種類の装置も使用可能である。例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、例えば、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、又は触覚フィードバックのような、任意の形式の知覚フィードバックであってもよい。ユーザからの入力は、音声、スピーチ、又は触覚の入力を含むが、これらに限定されない任意の形式で受信されてもよい。他の可能な入力装置は、一点又は多点の抵抗性又は容量性トラックパッドのようなタッチスクリーン又は他の接触感応装置、音声認識ハードウェア及びソフトウェア、光学スキャナ、光学ポインタ、ディジタルＭＲＩ画像取り込み装置及び関連付けられた解釈ソフトウェア、など含むが、これらに限定されない。
【０１１２】
上述の発明の詳細な説明及び請求項において、「少なくとも１つの」又は「１つ又は複数の」のような語句が、構成要素又は特徴の接続詞によるリストの後に現れることがある。用語「及び／又は」が、２つ以上の構成要素又は特徴のリストに現れることがある。これらの語句は、それを使用した文脈で暗黙的に又は明示的に否定されていない限り、列挙された構成要素又は特徴のうちの任意のものを個別に意味すること、又は、記載した構成要素又は特徴のうちの任意のものを他の記載した構成要素又は特徴のうちの任意のものと組み合わせたものを意味することを意図している。例えば、語句「Ａ及びＢの少なくとも１つ」、「Ａ及びＢの１つ又は複数」、「Ａ及び／又はＢ」は、「Ａのみ、Ｂのみ、又はＡ及びＢの両方」をそれぞれ意味する。３つ以上の物を含むリストについて同様の解釈が意図される。例えば、語句「Ａ、Ｂ、及びＣの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、及びＣの１つ又は複数」、及び「Ａ、Ｂ、及び／又はＣ」は、「Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ及びＢの両方、Ａ及びＣの両方、Ｂ及びＣの両方、又はＡ及びＢ及びＣのすべて」をそれぞれ意味することを意図する。上記及び請求項における用語「基づいて」の使用は、記載していない特徴又は構成要素があってもよいように、「少なくとも部分的に基づいて」を意味することを意図する。
【０１１３】
ここで説明した内容は、所望の構成に依存して、システム、装置、方法、及び／又は物として具体化されてもよい。以上の説明で示した実施例は、本明細書で説明した対処に該当するすべての実施例を表すわけではない。代わりに、それらは、説明した対処に関連する態様に該当するいくつかの例示にすぎない。少数の変形例について詳細に上述したが、他の変更又は追加も可能である。特に、ここに説明されたものに加えて、別の特徴及び／又は変形例も提供することができる。例えば、上述した実施例は、開示された特徴の様々な組み合わせ及び部分的な組み合わせに関してもよく、上に開示されたいくつかの別の特徴の組み合わせ及び部分的な組み合わせに関してもよい。さらに、添付の図面に示され、及び／又はここで説明した、複数の論理フローは、望ましい結果を達成するために、図示した特定の順序又は逐次的順序を必ずしも必要としない。他の実施例が、添付の請求項の範囲内にあってもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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