[發明專利]用于快速識別變化了的溫度的區域的方法和裝置

有效

• 申請號: 201310594219.4
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103829947A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: S.波普斯庫
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;G01R33/54
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 謝強

技術領域

本發明涉及一種用于借助磁共振斷層造影在使用多回波序列的條件下快速確定樣本體積中變化了的溫度的區域的方法以及一種用于執行該方法的磁共振斷層造影裝置。

背景技術

在磁共振測量中檢查原子核的磁矩、即核自旋與外部的磁場的相互作用。核自旋在外部的磁場中對齊并且在通過外部的電磁交變場激勵的情況下圍繞磁場中取向的軸以取決于原子核的磁矩的值和外部的磁場的拉莫爾頻率進動（）。在此原子核產生具有拉莫爾頻率的電磁交變場。該進動的相位相關性、輸出振幅和激勵的減弱取決于原子核位于其中的樣本的溫度而改變。通過兩個測量的比較可以確定在這兩個測量之間樣本的溫度變化。

從文獻EP534607A1中例如公知，通過磁共振斷層造影利用擴散敏感的成像方法來監視借助熱的外科治療，其中局部的溫度與局部的擴散率相關聯并且通過擴散率的成像可以顯示溫度變化。描述的方法提供溫度變化的三維成像。即使利用最快速的公知序列，完整的三維采集也要求一定的時間，該時間由于不同的物理效應、諸如弛豫時間，也不能沒有靈敏度損耗地被縮短。

在磁共振技術中隨著越來越強的直至3T和更高的磁場的使用，高頻激勵信號的頻率增加，隨著頻率的增加，比吸收率SAR又平方地增加。同時測量時間會受SAR和由于高頻信號產生的患者身體的最大許可發熱而限制。特別地，在患者中場強的不均勻分布是關鍵的，特別在使用局部發送線圈的情況下會出現并且盡管遵守對于整個身體的邊界值仍會導致局部過熱和組織損傷。在此還有一個問題是，剛好局部嚴格限制的發熱通過熱能由于擴散或血流而分布而快速冷卻并且由此在慢的測量情況下看不出所述發熱會損害組織。

還公知不同的方法，借助過高熱或消融來摧毀病變的組織。在此通常除了完全摧毀病變組織之外目的是還要保護周圍的組織。這一點特別地可以通過如下來實現，即，將病變的組織盡可能快速和短時地加熱到或超過臨界溫度。在此由于熱擴散到周圍組織而需要的是，按照非常短的時間間隔測量溫度。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種可以實現快速定位溫度變化的方法和裝置。

上述技術問題通過按照本發明的用于快速識別變化了的溫度的區域的方法以及通過一種用于執行該方法的磁共振斷層造影裝置解決。

按照本發明的方法包括步驟a)在磁場中通過高頻脈沖激勵樣本體積中的核自旋，b)借助多回波序列采集和存儲樣本體積中的磁共振信號關于第一n維空間的積分到第一m維空間的第一投影，其中n+m=3，和借助多回波序列采集和存儲樣本體積中的磁共振信號關于第二n維空間的積分到第二m維空間的第一投影的步驟，其中第一和第二m維空間互相不平行并且其中n+m=3。此外按照本發明的方法還包括步驟c)重復步驟b)，其中分別進行第二投影的采集和存儲，和步驟d)關于第一n維空間對第一投影和第二投影求差和關于第二n維空間對第一投影和第二投影求差以確定溫度變化。

在按照本發明的方法中投影的采集在互相不平行的兩個m維空間進行。在此空間的概念在數學的意義上來理解，而不僅僅作為具有三個互相垂直的坐標軸的歐氏空間。一維空間在該意義上是線或直線，二維空間是面或平面。自然數n和m之和分別是3并且相應于歐氏空間的維數。由此有利地可以的是，僅通過兩個投影采集變化了的溫度的區域的空間位置，而不是必須按照層空間上掃描整個樣本體積。因此也可以識別短暫的溫度峰值，反之淡出偽影，所述偽影在短的時間段中不發生變化。

按照本發明的用于快速確定樣本體積中變化了的溫度的區域的磁共振斷層造影裝置具有用于在樣本體積中產生基本磁場B0的場磁體和用于在樣本體積中產生梯度磁場的梯度線圈。此外按照本發明的磁共振斷層造影裝置還具有一個或多個用于將高頻信號發送到樣本體積和/或從樣本體積接收高頻信號的天線、用于利用信號控制梯度線圈和天線/多個天線和從天線接收高頻信號的供應單元和用于控制供應單元和評估接收的高頻信號的控制器。

控制器構造為，在步驟a)中這樣控制供應單元，使得供應單元通過高頻脈沖激勵磁場中的樣本體積中的核自旋。此外控制器構造為，在步驟b)中這樣控制供應單元和評估由供應單元采集的高頻信號，使得借助多回波序列采集和存儲樣本體積中的磁共振信號關于第一n維空間的積分到第一m維空間的第一投影，其中n+m=3。n和m是不等于零的自然數。投影控制器構造為，在步驟c)中這樣控制供應單元并且評估由供應單元采集的高頻信號，使得借助多回波序列采集和存儲樣本體積中的磁共振信號關于第二n維空間的積分到第二m維空間的第一投影，其中第一和第二m維空間互相不平行并且其中n+m=3。