兩個相位編碼方向垂直于輻射束方向的情況下執(zhí)行3D成像技術時，主場不均勻性，包括患者磁化性效應，不會引起平面內的圖像信息的空間失真。能夠準確地校正由梯度非線性引起的任何失真。將成像方向自動地鏈接到LINAC機架14的已知位置確保合適的相位編碼方向被識別出。為了提高幀速率，最小化相位編碼步驟的數量。使用常規(guī)笛卡兒采樣方案，通過執(zhí)行具有在兩個相位編碼方向中的預備梯度的適當組合的一個MR輪廓對k空間中的每個點進行采樣。k空間涉及MR圖像的2D或3D傅里葉變換。圍繞k空間的中間的數據(即，中心k空間數據)主要地包含圖像的對比信息，而在圖像的外圍的數據包含在圖像中的邊界上的信息。通過省略生成的中心和/或外圍k空間數據點38中的一些，提高幀速率，但可能降低圖像質量。
[0019]本申請認識到，圖像不需要取悅于人眼或適合于診斷疾病狀況，但是相反圖像應當使得能夠對移動器官進行跟蹤。因此，一個圖像質量優(yōu)先考慮是圖像可由自動分割程序分割。因為k空間的外圍區(qū)域最強烈地貢獻于圖像中的邊緣和輪廓，所以中心k空間樣本的數量(中心k空間樣本貢獻于圖像中的對比信息)能夠被減少，在一些情況下被減少至零。額外地少于外圍k空間輪廓中的全部能夠被用于提供允許自動分割程序來分割圖像的輪廓或邊緣定義的最小水平。所生成的k空間樣本被存儲或被緩沖在存儲器28中。在一個實施例中，諸如通過使用2D射頻(RF)激勵來限制圖像體積，使得不需要對來自切片中的不相關區(qū)域的信息進行相位編碼。使用兩個或更多個RF發(fā)送鏈(每個發(fā)送鏈包括由MR系統(tǒng)控制的發(fā)送線圈、RF功率放大器和波形發(fā)生器)，(例如，發(fā)送-感測)能夠更有效地完成2D RF激勵，這通過感測模塊40來執(zhí)行。通過額外地使用接收感測編碼能夠進一步減少采集的數據點。在另一實施例中，能夠在校正切片圖像中在讀出方向上的失真的情況下執(zhí)行多切片成像。這能夠使用諸如通過Dixon校正模塊42執(zhí)行的Dixon校正技術來完成。在該實施例中，相位編碼方向是沿著其中目標運動的測量是最關鍵的方向的。
[0020]通過采用2D射頻RF激勵模塊44 (例如，變焦成像)能夠減少相位編碼步驟的數量。這樣的激勵在RF發(fā)送系統(tǒng)是η通道多能力(Multix-capable)(例如，其中η彡2)的情況下能夠更有效地被執(zhí)行。有限的背向褶皺和/或鬼影是可接受的，只要能夠將要被跟蹤的器官與不想要的信息唯一地區(qū)分開。實際處置序列之前的學習階段能夠被用于自動選擇合適的相位編碼方向、視場和需要描畫要被跟蹤的器官的k空間填充。在該學習階段期間獲得的成像參數能夠被存儲在患者數據庫中，以在后續(xù)處置過程期間被再次使用。學習階段確定怎樣能夠在不降低分割模塊可靠地分割目標和任何(一個或多個)OAR的能力的情況下生成少的MR輪廓。在平行于輻射束的方向上獲得的圖像信息能夠被用于評估沿著束的輻射吸收，這使得能夠準確確定由腫瘤和由其他組織見到的輻射劑量。
[0021]如以上所陳述的，系統(tǒng)10包括處理器26和存儲器28，其中，處理器26執(zhí)行用于執(zhí)行本文描述的各種功能、方法、流程等的計算機可執(zhí)行指令(例如，例程、程序、算法、軟件代碼等)，存儲器28用于執(zhí)行本文描述的各種功能、方法、流程等的存儲計算機可執(zhí)行指令(例如，例程、程序、算法、軟件代碼等)。額外地，如本領域技術人員將理解的，如本文所使用的“模塊”指代計算機可執(zhí)行指令、軟件代碼、程序、例程或用于執(zhí)行所描述的功能的其他計算機可執(zhí)行單元等的集合。
[0022]所述存儲器可以是其上存儲控制程序的計算機可讀介質，例如磁盤、硬盤驅動器等。普通形式的非暫態(tài)計算機可讀介質包括，例如軟盤、柔性盤、硬盤、磁帶或任何其他磁性存儲介質、CD-ROM、DVD或任何其他光學介質、RAM、ROM、PROM, EPROM, FLASH-EPROM、其變型、其他存儲芯片或盒或處理器能夠從其中讀取和執(zhí)行的任何其他有形介質。在該上下文中，本文描述的系統(tǒng)可以被實施在以下項上或被實施為以下項:一個或多個通用計算機、(一個或多個)專用計算機、編程的微處理器或微控制器和外圍集成電路元件、ASIC或其他集成電路、數字信號處理器、硬連線電子器件或諸如分立元件電路的邏輯電路、諸如PLD、PLA、FPGA,圖形卡CPU (GPU)或PAL等的可編程邏輯設備上。
[0023]還將理解，工作站、MR掃描器和LINAC設備每個包括換能器，所述換能器用于與彼此雙向通信并且用于與系統(tǒng)的其他部件進行通信。例如，工作站接收來自MR掃描器的原始MR數據、來自重建處理器(如果沒有集成到工作站)的經重建的圖像數據、來自LINAC位置傳感器的LINAC位置信息等，并且將控制信號發(fā)送到MR掃描器、LINAC設備等。工作站還包括顯示器46和輸入設備48 (例如，鍵盤、鼠標、觸控筆、擴音器、觸摸板、觸摸屏等中的一個或多個)，其中，顯示器46用于呈現信息(例如，MR圖像和/或關于本文所述的系統(tǒng)和方法的任何其他信息)，經由輸入設備48用戶將信息和/或命令輸入到工作站中。
[0024]還將理解，MR掃描器包括主磁體組件50，主磁體組件50定義將對象放置到其中以用于在輻射治療期間進行成像的膛。主磁體組件產生沿著孔徑的縱軸取向的基本上恒定的主磁場。盡管可以采用圓柱形主磁體組件，但是應當理解也預期到其他磁體布置，例如垂直場，開放式磁體、非超導磁體和其他配置。梯度線圈52在膛中產生磁場梯度以用于對磁共振信號進行編碼、以用于產生磁化-損壞場梯度等。梯度控制器54，其被描繪為被存儲在存儲器28中，但其也可以駐存在MR掃描器其自身中，控制在MR數據采集期間由線圈生成的梯度。
[0025]圖2圖示了跟蹤風險器官(OAR)和/或感興趣的體積的運動以便在保持將束聚焦在目標上的同時保護OAR的方法，所述感興趣的體積例如利用諸如LINAC射束等的輻射束瞄準的損傷或腫瘤。在80處，針對當前輻射步驟確定LINAC束位置和/或角度。例如，通過LINAC位置傳感器能夠監(jiān)測LINAC源和/或束位置。在82處，識別出在感興趣的體積中并且垂直于LINAC束的平面。更具體地，確定包含其中反面平行于所識別的平面的目標的體積。在84處，指定在所識別的平面內的兩個相位編碼方向。兩個相位編碼方向垂直于彼此。在86處，指定讀出方向，所述讀出方向平行于LINAC束并且因此垂直于兩個相位編碼方向。
[0026]在88處，一旦已經指定相位編碼和讀出方向，就例如使用磁共振成像器等重復地執(zhí)行成像序列。在90處，根據所采集的掃描數據重復地重建包含任何(一個或多個)OAR的體積和目標體積的圖像。在91處，分割目標和每個OAR以定義其各自的邊界。在92處，根據所分割的經重建的圖像數據來確定目標和OAR和/或其邊界相對于目標體積的定位或位置。可以通過處理器等自動地或者半自動地做出這樣的確定，以監(jiān)測引起LINAC束未對準目標的患者運動或其他事件。在94處，控制LINAC源上的準直器來調整束方向以在治療遞送期間實時地將LINAC束維持在目標體積上并且避開(一個或多個)0AR。在96處，切斷LINAC輻射束，并且將LINAC機架旋轉到后續(xù)步驟。所述方法回到80并且其被迭代直到已經完成了輻射處置的全部步驟。
[0027]圖3圖示了垂直于LINAC輻射束112的成像平面110，成像平面110定義包含目標116和一個或多個OAR 118的圖像體積114的上表面。相位編碼方向120、122被定義垂直于彼此并且垂直于LINAC輻射束。讀出方向124還被圖示為平行于LINAC束并且垂直于相位編碼方向。
[0028]圖4是組合的MR-LINAC成像和治療設備130的圖示，組合的MR-LINAC成像和治療設備130例如可以連同本文描述的系統(tǒng)和方法被采用。組合的設備130包括LINAC輻射治療系統(tǒng)14，LINAC輻射治療系統(tǒng)14關于MR掃描器16旋轉并且將輻射束112聚焦到檢查區(qū)域132中，以精確地輻照感興趣的體積134中的目標116。
[0029]圖5A和5B各自圖示了使用k空間數據的全集生成的MR圖像150和使用k空間數據的精簡集生成的精簡MR圖像160。應指出，精簡MR圖像160不具有MR圖像150的照片質量，但是器官的邊緣對于分