[发明专利]与带电粒子加速器系统兼容的磁共振天线

说明书

本发明提供了一种医学仪器(100)，包括具有成像区(132)的磁共振成像系统(104)。所述医学仪器还包括体外射束放射治疗系统(102)。磁共振天线(129)环绕所述成像区。所述磁共振天线包括至少一个去谐电路(131)，所述至少一个去谐电路(131)包括用于将所述磁共振天线在调谐模式与去谐模式之间切换的至少一个固态切换元件(308、400、900、902)。所述至少一个固态切换元件在所述去谐模式下传导电流。所述磁共振天线包括至少一个天线元件(300)，所述至少一个天线元件包括调谐电容器(302)。所述去谐电路与所述调谐电容器并联连接。所述去谐电路包括与所述至少一个固态切换元件串联的初级LC电路(306)。

技术领域

本发明涉及磁共振成像。

背景技术

磁共振成像(MRI)和线性加速器(LINAC)的集成通过尤其是针对移动器官而言的改善的病灶目标靶向打开了放射治疗的新视野。在实践性实施建议中，LINAC围绕对象旋转，以从多个角度命中总目标体积(GTV)和临床目标体积(CTV)，同时使对周围组织的辐射曝光最小化。

磁共振装置和LINAC放射治疗源的结合是已知的。通常将LINAC源置于围绕磁体的旋转扫描架上，并且所述磁体被设计为使得LINAC在所述磁体的零场区域中旋转。所述原理的另一具体特征是利用分裂梯度线圈，其将避免LINAC射束的衰减。

Lamey等人的期刊文章“Radio frequency shielding for a linac-MRI system”(Phys.Med.Biol.55(2010)995-1006doi:10.1088/0031-9155/55/4/006)描述了使用射频(RF)屏蔽将MRI与LINAC屏蔽开的优点。

发明内容

本发明在独立权利要求中提供了一种医学仪器、计算机程序产品和方法。

如在Lamey等人中公开的，RF噪声能够是当使用集成MRI和LINAC系统的医学仪器时的问题。未在该期刊文章中讨论的是RF噪声源经常来自MRI系统与LINAC系统之间的相互作用。所述医学仪器的MRI部分通常被配置为常规的MRI系统。MRI系统应具有嵌入式身体线圈或鸟笼线圈，其在本文中被称为磁共振天线。MRI系统也应能够使用也能够用于对对象进行成像的专用局部线圈。例如，更小的鸟笼线圈可以被放置在对象头部周围，或表面线圈可以被铺设在对象上。这种补充线圈也被称为磁共振线圈。术语“磁共振天线”和“磁共振线圈”是被选择为使得读者能够在两个单独的线圈之间进行区别的标签。

磁共振天线和磁共振线圈两者经常被调谐为在相同的一个或多个频率下操作。这意味着，当使用磁共振线圈时，有益的是，对磁共振天线进行去谐，使得磁共振天线与磁共振线圈之间的耦合的影响被最小化。通常所做的是，固态切换元件(诸如PIN二极管)用于控制去谐电路将磁共振天线在调谐与非调谐状态之间切换。目前所做的是，向PIN二极管供应电压以将磁共振天线置于调谐状态。这种情况的问题是，当操作LINAC时，电离辐射能够被散射到PIN二极管内。这可以引起PIN二极管内的传导或电子雪崩，这然后导致磁共振天线产生能够干扰磁共振线圈的操作的RF噪声。

本发明的实施例可以通过修改去谐电路使得当向PIN二极管供应电流时磁共振天线处于去谐状态来减少由磁共振天线产生的RF噪声量。如果辐射然后被散射到PIN二极管内，它产生非常少的RF噪声或根本上不产生RF噪声。PIN二极管已经正在传导电流，在PIN二极管内发生的任何雪崩效应都产生流过PIN二极管的小电流或可忽略的可能性。当PIN二极管正在前向状态下传导时，不存在雪崩。

在一个方面中，本发明提供一种医学仪器，包括具有成像区的磁共振成像系统。所述医学仪器还包括具有目标区的体外射束放射治疗系统。所述目标区在所述成像区内。所述磁共振成像系统可以例如用于引导所述体外射束放射治疗系统。磁共振成像系统的成像可以相对于体外射束放射治疗系统的坐标系进行配准。所述磁共振成像系统可以例如用于确定被放置在所述成像区内的对象的局部解剖结构。