[發(fā)明專利]在MRI裝置中使用的有源位置標記系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380009383.2
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN104115018B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: O·利普斯;S·克呂格爾;M·J·A·M·范赫爾沃特
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G01R33/36
• 分類號: G01R33/36
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉瑜;王英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在MR成像裝置中使用的有源位置標記系統(tǒng)，所述有源位置標記系統(tǒng)包括至少一個有源位置標記和用于與所述至少一個位置標記通信的遠程收發(fā)器單元。位置標記在該意義上被認為是“有源的”，即其被提供用于在局部體積的RF激勵后接收基本上僅來自所述局部體積的MR信號，所述體積至少基本上圍繞所述標記或基本上被所述標記圍繞或毗鄰所述標記，使得基于這些“局部”MR信號，所述標記的位置能夠被確定和/或借助MR成像裝置以期望的準確度被成像在尤其是檢查對象的MR圖像中。

此外，本發(fā)明涉及介入儀器或非介入儀器形式的醫(yī)療設(shè)備，如導管、外科手術(shù)設(shè)備、活檢針、指針或另一有創(chuàng)或無創(chuàng)設(shè)備、以及RF表面線圈、RF墊線圈、RF頭部線圈、立體定位框架或能夠在MR圖像生成期間使用的任何其他儀器，所述醫(yī)療設(shè)備包括這樣的有源位置標記作為內(nèi)置單元，以便確定有源位置標記在檢查對象的MR圖像中的位置和/或使得有源位置標記在檢查對象的MR圖像中的位置可視。

背景技術(shù)

眾所周知，在MR成像(MRI)系統(tǒng)或MR掃描器中，檢查對象(通常為患者)被暴露于均勻主磁場(B₀場)，使得檢查對象內(nèi)的原子核的磁矩形成所有原子核的平行于B₀場的特定凈磁化，該磁化能夠被傾斜以導致圍繞施加的B₀場的軸的旋轉(zhuǎn)(拉莫爾進動)。進動速率被稱為拉莫爾頻率，其取決于有關(guān)原子核的具體物理特性(即旋磁比)和施加的B₀場的強度。旋磁比是原子核的磁矩與自旋之間的比率。

通過發(fā)射借助RF發(fā)射天線或線圈生成的正交于B₀場的RF激勵脈沖(B₁場)，并且通過對感興趣原子核的拉莫爾頻率進行匹配，原子核自旋被激勵并且被帶入同相，并且獲得其凈磁化從B₀場的方向的偏轉(zhuǎn)，使得生成相對于凈磁化的縱向分量的橫向分量。

在RF激勵脈沖終止之后，凈磁化的縱向分量和橫向分量的弛豫過程開始，直到凈磁化已經(jīng)回到其平衡狀態(tài)，其中，T1和T2分別是縱向磁化和橫向磁化回到其平衡值的63％所需要的時間。借助RF接收天線或線圈來探測由進動的磁化生成的MR信號。接收的MR信號是基于時間的幅度信號，其被傅里葉變換為基于頻率的MR譜信號并且被處理用于生成檢查對象內(nèi)的感興趣原子核的MR圖像。

為了獲得檢查對象內(nèi)的切片或體積的空間選擇以及源于感興趣的切片或體積的所接收的MR信號的空間編碼，梯度磁場被疊加在B₀場上，梯度磁場具有與B₀場相同的方向，但是具有在正交的x、y和z方向上的梯度。由于拉莫爾頻率取決于強加在原子核上的磁場的強度的事實，因此，原子核的拉莫爾頻率沿著并且隨著總疊加的B₀場的下降梯度而下降(反之亦然)，使得通過適當?shù)卣{(diào)諧發(fā)射RF激勵脈沖的頻率(并相應地通過調(diào)諧RF/MR接收天線的共振頻率)，并相應地通過控制梯度磁場，能夠獲得對沿著在x、y和z方向上的每個梯度在特定位置處的切片內(nèi)的原子核的選擇，并且由此能夠獲得總體上在對象特定體素內(nèi)的原子核的選擇。

在借助MR成像裝置檢查或處置檢查對象和尤其是其局部區(qū)或區(qū)域期間，常常使用上述醫(yī)療儀器或設(shè)備，尤其是介入儀器和非介入儀器、工具等形式的。例如，這樣的醫(yī)療儀器或設(shè)備為起搏器，導管，活檢針，外科手術(shù)設(shè)備，指針和例如用于活檢、熱消融、短程放射治療、切片選擇和上述其他有創(chuàng)或無創(chuàng)目的的設(shè)備。另外，在MR成像期間，也使用RF表面線圈、RF墊線圈、RF頭部線圈、立體定位框架和其他非介入儀器。對于所有這些和其他檢查，重要的是將儀器和尤其是其特定部分或特性(如其尖端或軸)定位在檢查對象處或檢查對象內(nèi)的特定期望位置。這要求在由操作員定位儀器期間，在相關(guān)檢查對象的MR圖像中準確地確定并成像或指示儀器或其感興趣部分(尤其是其尖端)的當前位置，使得能夠到達在檢查對象處或檢查對象內(nèi)的期望的目的地。

為了這個目的，上述儀器或醫(yī)療設(shè)備能夠配備具有局部RF線圈的位置標記，所述位置標記的位置能夠借助MR成像裝置被成像在相關(guān)檢查對象的MR圖像中。