Система магнитно-резонансной томографии с датчиками инфракрасной термометрии

Использование: для магнитно-резонансной томографии. Сущность изобретения заключается в том, что система магнитно-резонансной томографии содержит антенну магнитно-резонансной томографии, содержащую многочисленные рамочные антенные элементы с многочисленными датчиками инфракрасной термометрии. Антенна магнитно-резонансной томографии выполнена с возможностью расположения рядом с внешней поверхностью субъекта и по меньшей мере часть упомянутых многочисленных датчиков инфракрасной термометрии направлена к внешней поверхности. Система магнитно-резонансной томографии дополнительно содержит память, содержащую машиноисполняемые команды и команды импульсной последовательности. Машиноисполняемые команды заставляют процессор, управляющий системой: получать данные магнитного резонанса, управляя системой магнитно-резонансной томографии с помощью команд импульсной последовательности; повторно измерять по меньшей мере одну температуру поверхности субъекта с помощью упомянутых многочисленных датчиков инфракрасной термометрии во время получения данных магнитного резонанса; и выполнять заданное действие, если по меньшей мере упомянутая одна температура поверхности превышает заданную температуру. Технический результат: обеспечение возможности предотвращения перегрева субъекта во время магнитно-резонансной томографии. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к магнитно-резонансной томографии, в частности, к устройствам и способам предотвращения перегрева субъекта во время магнитно-резонансной томографии.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для получения изображений внутри тела пациента сканерами магнитно-резонансной томографии (МРТ) в качестве части процедуры для выставления ядерных спинов атомов используется статическое магнитное поле. Это статическое магнитное поле обозначается как поле B0. Общеизвестно, что увеличение напряженности поля B0, используемого для выполнения МРТ-сканирования, для диагностических изображений предоставляет благоприятную возможность увеличения пространственной разрешающей способности и увеличения разрешающей способности по контрастности. Такие увеличения разрешающей способности и контрастности благоприятны для врачей, использующих МРТ-изображение для диагностики пациента.

Во время сканирования МРТ радиочастотные (RF) импульсы, сформированные передающей катушкой, вызывают возмущения локального магнитного поля. Эти возмущения известны как поле B1. Поле B1 используется для манипулирования ориентацией ядерных спинов. Эти RF-сигналы используются для создания МРТ-изображений. Эти катушки также могут упоминаться как антенны. Дополнительно, приемная и передающая катушки могут также интегрироваться в единую приемопередающую катушку, выполняющую обе функции. Следует понимать, что использование термина "приемопередающая катушка" также относится к системам, в которых используются отдельные передающая и приемная катушки. Трудность состоит в том, что поле B1 может также вызвать нагревание субъекта, для которого получают изображение. Чтобы получить изображение области глубоко внутри тела субъекта, области поверхности субъекта могут подвергаться уровням излучения, способным перегревать ткань. Термин "показатель удельного поглощения" (SAR) является радиочастотной мощностью, поглощаемой на единицу массы ткани, и является мерой этого перегрева.

Европейская патентная заявка EP 0 841 576 раскрывает зонд, предназначенный для вставки и удаления из пациента, который несет на себе по меньшей мере один датчик, используемый для управления целью энергии, связанной с хирургической процедурой. В японской патентной заявке JP2008-212437 раскрывается передающая RF-катушка со схемой отключения. Схема отключения снабжена температурным датчиком. Когда температура превышает заданный порог, высокочастотное облучение прекращается.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к системе магнитно-резонансной томографии, к способу работы системы магнитно-резонансной томографии и к антенне магнитно-резонансной томографии, описанных в независимых пунктах формулы изобретения. Варианты осуществления приводятся в зависимых пунктах формулы изобретения.

Как должны понимать специалисты в данной области техники, варианты настоящего изобретения могут быть реализованы как устройство, способ или компьютерный программный продукт. Соответственно, варианты настоящего изобретения могут принимать форму полностью аппаратного варианта осуществления, полностью программного варианта осуществления (в том числе, встроенного микропрограммного обеспечения, резидентного программного обеспечения, микрокода и т. д.) или варианта осуществления, объединяющего варианты программного и аппаратного обеспечения, которые все вместе, в целом, упоминаются здесь как "схема", "модуль" или "система". Дополнительно, варианты настоящего изобретения могут принимать форму компьютерного программного продукта, реализуемого на одном или более машиночитаемых носителях, на которых содержится машиноисполняемый код.

Возможно использование любого сочетания одного или более машиночитаемых носителей. Машиночитаемых носитель может быть машиночитаемым носителем сигналов или машиночитаемым носителем данных. Термин "машиночитаемый носитель данных", как он используется здесь, охватывает любой материальный носитель данных, на котором могут храниться команды, исполняемые процессором компьютерного устройства. Машиночитаемый носитель данных может упоминаться как машиночитаемый невременный носитель. Машиночитаемый носитель может также упоминаться как физический машиночитаемый носитель. В некоторых вариантах осуществления машиночитаемый носитель данных может также быть способен хранить данные, к которым может получать доступ процессор компьютерного устройства. Примеры машиночитаемых носителей данных содержат, но не ограничиваясь только этим: дискету, накопитель на магнитном жестком диске, твердотельный жесткий диск, флэш-память, карту флэш-памяти USB, оперативную память (RAM), постоянную память (ROM), оптический диск, магнитооптический диск и регистровый файл процессора. Примерами оптических дисков являются компакт-диски (CD) и цифровые универсальные диски (DVD), например CD-ROM, CD-RW, CD-R, DVD-ROM, DVD-RW или диски DVD-R. Термин "машиночитаемый носитель" также относится к различным типам записываемого носителя, доступ к которому компьютерное устройство может получать через сеть или через линию связи. Например, данные могут быть получены через модем, по Интернету, или по локальной сети. Машиноисполняемый код, реализуемый на машиночитаемом носителе, может передаваться, используя любой подходящий носитель, содержащий, но не ограничиваясь только этим, беспроводную линию, проводную линию, оптоволоконный кабель, радиочастотный кабель и т. д. или любое соответствующее сочетание вышеперечисленного.

Машиночитаемый носитель сигналов может содержать распространяющийся сигнал данных с реализуемым в нем машиноисполняемым кодом, например, в основной полосе или как часть несущей волны. Такой распространяющийся сигнал может принимать любую из множества форм, в том числе, но не ограничиваясь только этим, электромагнитную, оптическую или любое соответствующее их сочетание. Машиночитаемый носитель сигналов может быть любым машиночитаемым носителем, который не является машиночитаемым носителем данных и может передавать, распространять или транспортировать программу для использования или в связи с системой выполнения команд, устройством или устройствами.

"Компьютерная память" или "память" является примером машиночитаемого носителя данных. Компьютерная память является любой памятью, которая непосредственно доступна процессору. "Компьютерное запоминающее устройство" или "запоминающее устройство" является дополнительным примером машиночитаемого носителя. Компьютерное запоминающее устройство является любым энергонезависимым машиночитаемым носителем. В некоторых вариантах осуществления компьютерное запоминающее устройство может также быть компьютерной памятью или наоборот.

Термин "процессор", как он используется здесь, представляет собой электронный компонент, способный выполнять программу или машиноисполняемую команду или машиноисполняемый код. Ссылки на компьютерное устройство, содержащее "процессор", должны истолковываться как возможно содержащее более чем один процессор или ядро процессора. Процессор может быть, например, многоядерным процессором. Термин "процессор" может также относиться к набору процессоров в рамках единой компьютерной системы или быть распределенным среди множества компьютерных систем. Термин "компьютерное устройство" также может интерпретироваться таким образом, чтобы, возможно, относиться к набору или сети компьютерных устройств, каждое из которых содержит процессор или процессоры. Машиноисполняемый код может выполняться многочисленными процессорами, которые могут находиться внутри одного и того же компьютерного устройства или которые могут быть даже распределены по множеству компьютерных устройств.

Машиноисполняемый код может содержать машиноисполняемые команды или программу, заставляющие процессор исполнять вариант настоящего изобретения. Машиноисполняемый код для выполнения операций по вариантам настоящего изобретения может быть записан в любом сочетании одного или более языков программирования, в том числе, объектно-ориентированного языка программирования, такого как Java, Smalltalk, C++ и т. п. и стандартных языков процедурного программирования, таких как язык программирования "C" или подобные языки программирования, и скомпилирован в машиноисполняемые команды. В некоторых случаях машиноисполняемый код может быть в форме языка высокого уровня или в предварительно скомпилированной форме и использоваться в сочетании с интерпретатором, формирующим машиноисполняемые команды на лету.

Машиноисполняемый код может исполняться полностью на компьютере пользователя, частично на компьютере пользователя, как автономный пакет программного обеспечения, частично на компьютере пользователя и частично на удаленном компьютере или полностью на удаленном компьютере или сервере. В последнем сценарии удаленный компьютер может быть соединен с компьютером пользователя через любой тип сети, в том числе, через локальную сеть (LAN) или глобальную сеть (WAN), или подключение может быть сделано к внешнему компьютеру (например, через Интернет, используя Интернет-провайдер).

Варианты настоящего изобретения описываются со ссылкой на блок-схемы последовательности выполнения операций и/или на блок-схемы способов, устройств (систем) и компьютерных программных продуктов в соответствии с вариантами осуществления изобретения. Понятно, что каждый блок или часть блоков блок-схемы последовательности выполнения операций, чертежей и/или блок-схем могут быть реализованы командами компьютерной программы в форме машиноисполняемого кода, когда это применимо. Дополнительно, следует понимать, что когда это не является взаимоисключающим, сочетания блоков на различных блок-схемах последовательности выполнения операций, чертежах и/или блок-схемах могут объединяться. Эти команды компьютерной программы могут подаваться на процессор универсального компьютера, специализированного компьютера или на другое программируемое устройство обработки данных, чтобы создать такую машину, чтобы команды, выполняемые через процессор компьютера или другое программируемое устройство обработки данных, создавали средство для реализации функций/действий, определенных в блок-схеме последовательности выполнения операций и/или в блоке или блоках блок-схемы.

Эти команды компьютерной программы могут также храниться на машиночитаемом носителе, который может управлять компьютером, другим программируемым устройством обработки данных или другими устройствами для функционирования определенным способом, так чтобы команды, хранящиеся на машиночитаемом носителе, создавали производственное изделие, содержащее команды, реализующие функцию/действие, определенную в блок-схеме и/или блоках блок-схемы.

Команды компьютерной программы могут также загружаться на компьютер, другое программируемое устройство обработки данных или другие устройства, чтобы заставить выполнять ряд операционных этапов, которые должны выполняться компьютером, другим программируемым устройством или другими устройствами, чтобы создать реализуемый компьютером процесс, с тем чтобы команды, которые исполняются на компьютере или на другом программируемом устройстве, обеспечивали процессы реализации функций/действий, определенных в блок-схеме последовательности выполнения операций и/или в блоке или блоках блок-схемы.

Термин "интерфейс пользователя", как он используется здесь, является интерфейсом, позволяющим пользователю или оператору взаимодействовать с компьютером или компьютерной системой. "Интерфейс пользователя" может также упоминаться как "интерфейс "человек-машина"". Интерфейс пользователя может предоставлять информацию или данные оператору и/или принимать информацию или данные от оператора. Интерфейс пользователя может позволить делать от оператора ввод данных, которые должны приниматься компьютером, и может предоставлять вывод данных к пользователю от компьютера. Другими словами, интерфейс пользователя может позволить оператору управлять или манипулировать компьютером, а интерфейс может позволить компьютер индицировать эффекты управления или манипулирования оператором. Отображение данных или информации на дисплее или на графическом интерфейсе пользователя являются примером предоставления информации оператору. Прием данных через клавиатуру, мышь, шаровой манипулятор, сенсорную панель, координатно-указательное устройство, графический планшет, джойстик, игровой планшет, веб-камеру, гарнитуру, педали, подключаемую проводами перчатку, дистанционное управление и акселерометр - все это является примерами компонентов интерфейса пользователя, позволяющих принимать информацию или данные от оператора.

Термин "аппаратный интерфейс", как он используется здесь, содержит интерфейс, позволяющий процессору компьютерной системы взаимодействовать и/или управлять внешним компьютерным устройством и/или устройством. Аппаратный интерфейс может позволить процессору посылать управляющие сигналы или команды на внешнее компьютерное устройство и/или устройство. Аппаратный интерфейс может также позволить процессору обмениваться данными с внешним компьютерным устройством и/или устройством. Примеры аппаратного интерфейса содержат, но не ограничиваясь только этим: универсальную последовательную шину, порт IEEE 1394, параллельный порт, порт IEEE 1284, последовательный порт, порт RS-232, порт IEEE 488, соединение Bluetooth, беспроводное соединение локальной сети, соединение TCP/IP, соединение Ethernet, интерфейс управляющего напряжения, MIDI-интерфейс, интерфейс аналогового ввода и интерфейс цифрового ввода.

Термин "дисплей" или "устройство отображения", как он используется здесь, содержит устройство вывода или интерфейс пользователя, выполненный с возможностью отображения изображений или данных. Дисплей может выводить визуальные, аудио- и/или тактильные данные. Примерами дисплея являются, но не ограничиваясь только этим: компьютерный монитор, телевизионный экран, сенсорный экран, тактильный электронный дисплей, экран Брайля, электронно-лучевая трубка (CRT), запоминающая трубка, бистабильный дисплей, электронная бумага, векторный дисплей, плоскопанельный дисплей, вакуумный флюоресцентный дисплей (VF), светодиодный (LED) дисплей, электролюминесцентный дисплей (ELD), плазменные панели (PDP), жидкокристаллический дисплей (LCD), органические светодиодные дисплеи (OLED), проектор и шлем-дисплей.

Магнитно-резонансные (MR) данные определяются здесь как являющиеся записанными результатами измерений радиочастотных сигналов, испускаемых атомными спинами, используя антенну магнитно-резонансного устройства во время магнитно-резонансного томографического сканирования. Данные магнитного резонанса являются примером данных медицинского изображения. Изображение магнитно-резонансной томографии (МРТ) определяется здесь как реконструированная двух- или трехмерная визуализация анатомических данных, содержащихся в пределах данных магнитно-резонансной томографии. Эта визуализация может выполняться, используя компьютер.

В одном из вариантов изобретение обеспечивает системы магнитно-резонансной томографии, требующие магнитно-резонансных данных от субъекта, находящегося в зоне визуализации. Система магнитно-резонансной томографии содержит антенну магнитно-резонансной томографии, имеющую многочисленные рамочные антенные элементы. Антенна магнитно-резонансной томографии дополнительно содержит многочисленные датчики инфракрасной термометрии. Примечательно, что отдельные датчики инфракрасной термометрии могут быть связаны с одним из элементов антенны; такой антенный элемент формируется как проводящая рамка для передачи радиочастотного поля или приема радиочастотных сигналов магнитного резонанса. Например, каждый датчик инфракрасной термометрии может быть связан с одной из рамок антенны. Термин "датчик инфракрасной термометрии", как он используется здесь, содержит датчик, способный измерять температуру, используя инфракрасное излучение. Антенна магнитно-резонансной томографии выполнена с возможностью ее расположения рядом с внешней поверхностью субъекта. По меньшей мере часть упомянутых многочисленных датчиков инфракрасной термометрии направлена к внешней поверхности, когда антенна магнитно-резонансной томографии расположена рядом с внешней поверхностью субъекта. Альтернативный способ описания этого состоит в том, что у антенны магнитно-резонансной томографии имеется внешняя поверхность, а упомянутые многочисленные датчики инфракрасной термометрии способны измерять температуру поверхности объектов, расположенных рядом с ее внешней поверхностью.

Система магнитно-резонансной томографии дополнительно имеет память, содержащую машиноисполняемые команды и команды импульсной последовательности. Команды импульсной последовательности, как они используются здесь, являются командами или последовательностью событий, таких как события во времени, которые могут преобразовываться в команды; они могут использоваться для управления системой магнитно-резонансной томографии, чтобы получать магнитно-резонансные данные в соответствии с технологией магнитно-резонансной томографии. Система магнитно-резонансной томографии дополнительно содержит процессор для управления системой магнитно-резонансной томографии. Выполнение машиноисполняемых команд заставляет процессор собирать данные магнитного резонанса, управляя системой магнитно-резонансной томографии с помощью команд импульсной последовательности. Выполнение машиноисполняемых команд дополнительно заставляет процессор повторно измерять по меньшей мере одну температуру поверхности субъекта с помощью упомянутых многочисленных датчиков инфракрасной термометрии во время получения данных магнитного резонанса. Альтернативно это может быть сформулировано таким образом, что машиноисполняемые команды заставляют процессор повторно измерять по меньшей мере одну температуру с помощью упомянутых многочисленных датчиков инфракрасной термометрии во время получения данных магнитного резонанса.

Выполнение машиноисполняемых команд дополнительно заставляет процессор выполнять заданное действие, если по меньшей мере одна температура поверхности превышает заданную температуру. Если упомянутый по меньшей мере один из многочисленных датчиков инфракрасной термометрии измеряет температуру, которая выше заданной температуры, то тогда процессор предпринимает специальные или заданные меры. Этот пример может иметь то преимущество, что система магнитно-резонансной томографии может автоматически реагировать на нагревание, происходящее в результате получения данных магнитного резонанса. То есть, процессором предпринимаются меры по достижению снижения риска перегрева для субъекта.

В другом примере антенна может быть передающей/или приемной антенной. То есть, можно сказать, что антенна в некоторых случаях может использоваться для приема данных магнитного резонанса, а в других случаях может использоваться для передачи радиочастотных импульсов для манипулирования спинами субъекта в зоне визуализации.

В другом варианте осуществления каждая из многочисленных рамочных антенн имеет токовые выводы. Термин "токовый вывод", как он используется здесь, является точкой на антенне, в которую подается радиочастотный ток или в которой сигнал принимается от многочисленных рамочных антенных элементов. В удаленной области располагается по меньшей мере подмножество многочисленных датчиков инфракрасной термометрии. Токовые выводы находятся внутри удаленной области. Удаленная область альтернативно может определяться или описываться как область каждой из многочисленных рамочных антенн, находящаяся рядом или вблизи токовых выводов. То есть, удаленная область расположена на удалении от геометрического центра проводящей рамки (катушки) отдельного антенного элемента. Может быть предпочтительным располагать многочисленные датчики инфракрасной термометрии в местах расположения токовых выводов, потому что напряжение или область с наибольшими электрическими полями может располагаться около токовых выводов. Если антенна является передающей антенной, то можно ожидать, что нагревание субъекта антенной магнитно-резонансной томографии может происходить вблизи областей, в которых расположены токовые выводы.

В другом варианте осуществления каждая из многочисленных рамочных антенн имеет токовые выводы. В разрыв токовых выводов, как они используются здесь, обычно вставляются конденсаторы. По меньшей мере подмножество упомянутых многочисленных датчиков инфракрасной термометрии расположено рядом с токовыми выводами. Может быть предпочтительным расположить упомянутые многочисленные датчики инфракрасной термометрии в местах расположения конденсаторов, поскольку напряжение или область с наибольшими электрическими полями альтернативно может располагаться вблизи мест расположения конденсаторов. Если антенна является передающей антенной, то можно ожидать, что нагревание субъекта антенной магнитно-резонансной томографии будет происходить вблизи областей, в которых находятся конденсаторы.

В другом варианте осуществления антенна магнитно-резонансной томографии выполнена с возможностью функционирования в качестве передающей антенны. Например, антенна магнитно-резонансной томографии может быть соединена с передатчиком или с приемопередатчиком. Система магнитно-резонансной томографии содержит радиочастотную систему для подачи радиочастотной мощности к каждому из подмножества многочисленных антенных элементов. Заданное действие заключается в снижении радиочастотной мощности, подаваемой к элементу антенны, если датчик инфракрасной термометрии в удаленной области рамочного антенного элемента измеряет температуру поверхности, превышающую заданную температуру. Датчик инфракрасной термометрии выбирается из упомянутого подмножества упомянутых многочисленных датчиков инфракрасной термометрии. Рамочный антенных элемент выбран из подмножества многочисленных антенных элементов. В этом примере температура поверхности измеряется вблизи конкретного рамочного антенного элемента. Если температура поверхности субъекта превышает порог, то тогда радиочастотная система может автоматически уменьшить мощность, подаваемую на этот конкретный рамочный антенный элемент, уменьшая, таким образом, нагревание субъекта.

В некоторых примерах подаваемая радиочастотная мощность уменьшается либо за счет изменения угла переворота последовательности визуализации, которая присутствует в числе команд полной последовательности, либо за счет ослабления или приостановки временного режима импульсной последовательности.

В другом варианте осуществления по меньшей мере часть каждого из многочисленных датчиков инфракрасной термометрии расположена в центральной области рамочного антенного элемента, выбранного из числа многочисленных рамочных антенных элементов.

Многочисленные датчики инфракрасной термометрии, расположенные в центральной области, могут использоваться таким же образом, как датчики инфракрасной термометрии, расположенные в удаленной области, находящейся рядом с токовыми выводами и/или конденсаторами. Например, если рамочный антенный элемент измеряет слишком высокую температуру поверхности, то это может также заставить радиочастотную систему уменьшить мощность, подаваемую на рамочный антенный элемент, к которому датчик инфракрасной термометрии является самым ближним.

В другом варианте осуществления антенна магнитно-резонансной томографии выполнена с возможностью функционирования в качестве приемной антенны. Например, антенна магнитно-резонансной томографии может соединяться с приемником или приемопередатчиком.

В другом варианте осуществления антенна магнитно-резонансной томографии содержит опору для субъекта, выполненную с возможностью поддержки субъекта на поверхности опоры по меньшей мере частично в зоне визуализации. По меньшей мере часть антенных элементов расположена внутри опоры для субъекта и рядом с поверхностью опоры. В этом примере по меньшей мере часть антенны магнитно-резонансной томографии встроена в опору для субъекта. Объединение антенных элементов с датчиками инфракрасной термометрии в опоре для субъекта может давать преимущество снижения шансов перегрева субъекта во время получения данных магнитного резонанса.

В другом варианте осуществления антенна магнитно-резонансной томографии содержит гибкую поверхностную антенну. Гибкая поверхностная антенна выполнена с возможностью ее размещения в контакте с участком внешней поверхности субъекта. В этом примере по меньшей мере часть антенны магнитно-резонансной томографии является гибкой антенной, которая может размещаться сверху или около субъекта. Использование датчиков инфракрасной термометрии может быть предпочтительным, потому что трудно иметь прямой контакт с антенной и субъекта. Использование датчиков инфракрасной термометрии позволяет использовать антенну и точно измерять температуру субъекта, не будучи в физическом контакте.

В другом варианте осуществления система магнитно-резонансной томографии содержит систему воздушного охлаждения для охлаждения субъекта воздушным потоком в зоне визуализации. Заданное действие содержит увеличение воздушного потока, если температура поверхности превышает заданную температуру.

При другом варианте осуществления выполнение машиноисполняемых команд дополнительно заставляет процессор выбрать задаваемую температуру из таблицы задаваемых температур, используя любой один или более из следующих критериев: вес субъекта, возраст субъекта, тип субъекта, размер субъекта и их сочетания.

Использование такого критерия может быть полезным, поскольку модели могут быть разработаны, используя эмпирические данные или смоделированную информацию.

В другом варианте осуществления заданным действием является остановка получения данных магнитного резонанса. В этом варианте осуществления заданное действие должно состоять в прерывании получения данных магнитного резонанса.

В другом варианте осуществления заданным действием является изменение команд импульсной последовательности. Это, например, может заставить конкретный рамочный антенный элемент уменьшить свою мощность, конкретную фазу или угол переворота, передаваемые ему, или даже создать паузы во время получения данных магнитного резонанса. То есть, создание пауз означает, что получение данных магнитного резонанса временно прерывается, пока температура поверхности не упадет ниже заданной температуры или даже ниже запаса по температуре, когда температура понижается ниже заданной температуры.

В другом варианте осуществления заданным действием является усиление воздушной вентиляции субъекта для увеличения охлаждения.

В другом варианте осуществления заданным действием является создание паузы или задержка получения данных магнитного резонанса.

В другом варианте изобретение предусматривает способ работы системы магнитно-резонансной томографии, требующей получения от субъекта данных магнитного резонанса в пределах периода зоны визуализации. Система магнитно-резонансной томографии содержит антенну магнитно-резонансной томографии, содержащую многочисленные антенные элементы. Каждый из упомянутых антенных элементов является рамочным антенным элементом. Антенна магнитно-резонансной томографии дополнительно содержит многочисленные датчики инфракрасной термометрии. Антенна магнитно-резонансной томографии выполнена с возможностью расположения рядом с внешней поверхностью субъекта. По меньшей мере часть многочисленных датчиков инфракрасной термометрии направлена к внешней поверхности, причем антенна магнитно-резонансной томографии расположена рядом с внешней поверхностью. Способ содержит этапы, на которых получают данные магнитного резонанса, управляя системой магнитно-резонансной томографии с помощью команд импульсной последовательности. Способ дополнительно содержит этап повторяющегося измерения температуры поверхности субъекта с помощью каждого из упомянутых многочисленных датчиков инфракрасной термометрии во время получения данных магнитного резонанса. Способ содержит этап, на котором выполняют заданное действие, если температура поверхности превышает заданную температуру.

В другом варианте осуществления прежде, чем собирать данные магнитного резонанса, способ дополнительно содержит помещение на внешнюю поверхность субъекта одежды, прозрачной для инфракрасного излучения. Это может быть предпочтительным, поскольку для измерения температуры поверхности субъекта используются инфракрасные датчики. Если на субъект надета обычная одежда, то тогда ткань или материал одежды могут блокировать измерение температуры поверхности субъекта. Использование одежды, прозрачной для инфракрасного излучения, или одежды с высокой проницаемостью для инфракрасного излучения может позволить делать измерение, даже если субъект одет.

В другом варианте осуществления одежда, прозрачная для инфракрасного излучения, изготовлена по меньшей мере частично из полиэтиленовой пленки. Использование полиэтиленовой пленки для изготовления прозрачной для инфракрасного излучения одежды может быть предпочтительным, потому что полиэтиленовая пленка обладает высокой степенью пропускания инфракрасного излучения.

В другом примере изобретение обеспечивает антенну магнитно-резонансной томографии, содержащую многочисленные антенные элементы. Каждый из антенных элементов является рамочным антенным элементом. Антенна магнитно-резонансной томографии дополнительно содержит многочисленные датчики инфракрасной термометрии. Антенна магнитно-резонансной томографии выполнена с возможностью ее размещения рядом с внешней поверхностью субъекта. По меньшей мере часть многочисленных датчиков инфракрасной термометрии направлена к внешней поверхности, когда антенна магнитно-резонансной томографии расположена рядом с внешней поверхностью.

В другом варианте осуществления антенна магнитно-резонансной томографии интегрирована в опору для субъекта.

Очевидно, что один или более из упомянутых выше вариантов осуществления изобретения могут быть объединены, пока объединенные варианты осуществления не становятся взаимно исключающими.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

В дальнейшем предпочтительные варианты осуществления изобретения будут описаны только для примера и со ссылкой на чертежи, на которых:

Фиг. 1 - пример системы магнитно-резонансной томографии;

Фиг. 2 - блок-схема последовательности выполнения операций способа работы системы магнитно-резонансной томографии, показанной на фиг. 1;

Фиг. 3 - дополнительный пример системы магнитно-резонансной томографии;

Фиг. 4 - увеличенное изображение участка, показанного на фиг. 3;

Фиг. 5 - пример антенны магнитно-резонансной томографии;

Фиг. 6 - дополнительный пример антенны магнитно-резонансной томографии;

Фиг. 7 - дополнительный пример антенны магнитно-резонансной томографии; и

Фиг. 8 - дополнительный пример антенны магнитно-резонансной томографии.

ПОДРОБНОЕ РАСКРЫТИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Схожие пронумерованные элементы на этих чертежах являются либо эквивалентными элементами, либо выполняют одну и ту же функцию. Элементы, которые обсуждались ранее, не обязательно будут обсуждены на последующих чертежах, если их функция будет эквивалентной.

На фиг. 1 представлен пример системы магнитно-резонансной томографии 100 с магнитом 104. Магнит 104 является сверхпроводящим магнитом 104 цилиндрического типа с проходящим через него каналом 106. Возможно также использование различных типов магнитов; например, также можно использовать как разделенный цилиндрический магнит, так и так называемый открытый магнит. Разделенный цилиндрический магнит подобен стандартному цилиндрическому магниту, за исключением того, что криостат был разделен на две секции, чтобы предоставить доступ к изоплоскости магнита, и такие магниты могут, например, использоваться в сочетании с терапией потоком заряженных частиц. Открытый магнит имеет две магнитные секции, расположенных одна над другой с промежутком между ними, который достаточно велик, чтобы в нем помещался субъект: расположение областей двух секций подобно расположению катушки Гельмгольца. Открытые магниты популярны, поскольку субъект в них менее ограничен. Внутри криостата цилиндрического магнита существует набор сверхпроводящих обмоток. Внутри канала 106 цилиндрического магнита 104 существует зона 108 визуализации, в которой магнитное поле является сильным и достаточно равномерным, чтобы выполнять магнитно-резонансную томографию.

Внутри канала 106 магнита существует также набор катушек 110 градиентного магнитного поля, который используется для получения данных магнитного резонанса, чтобы пространственно кодировать магнитные спины в зоне 108 визуализации магнита 104. Катушки 110 градиентного магнитного поля соединяются с источником 112 питания катушек градиентного магнитного поля. Катушки 112 градиентного магнитного поля предназначены служить в качестве примера. Обычно катушки 110 градиентного магнитного поля содержат три отдельных набора катушек для пространственного кодирования в трех ортогональных пространственных направлениях. Источник электропитания градиентного магнитного поля подает ток на катушки градиентного магнитного поля. Ток, подаваемый на катушки 110 градиентного магнитного поля, управляется как функция времени и может быть пилообразным или импульсным.

Рядом с зоной 108 визуализации находится антенна 113 магнитного резонанса для манипулирования ориентациями магнитных спинов в зоне 108 визуализации и для приема радиопередач от спинов также внутри зоны 108 визуализации. Радиочастотная антенна содержит многочисленные элементы 114 катушек. Радиочастотная антенна может также упоминаться как канал или антенна. Антенна 113 магнитного резонанса соединена с радиочастотным приемопередатчиком. Антенна 113 магнитного резонанса и радиочастотный приемопередатчик 116 могут быть заменены отдельными передающей и приемной катушками и отдельными передатчиком и приемником. Понятно, что антенна 113 магнитного резонанса и радиочастотный приемопередатчик 116 является примерными. Антенна 113 магнитного резонанса может также представлять специальную передающую антенну и специальную приемную антенну. Аналогично, приемопередатчик 116 может также представить отдельный передатчик и отдельный приемник. Антенна 113 магнитного резонанса может также иметь многочисленные передающие/приемные элементы и радиочастотный приемопередатчик 116 может иметь множество приемных/передающих каналов. Передающая антенна может также быть встроена в канал магнита на уровне ниже (ближе к центру) градиентной обмотки.

Опора 120 для субъекта прикреплена к необязательному приводу 122, способному перемещать опору для субъекта и субъекта 118 через зону 108 визуализации. Приемопередатчик 116, источник 112 электропитания катушки градиентного магнитного поля и привод 122 в совокупности показаны как соединенные с аппаратным интерфейсом 128 компьютерной системы 126.

Субъект 118 может рассматриваться как имеющий антенну 113 магнитного резонанса, расположенную на внешней поверхности 119 субъекта 118. Антенна 13 магнитно-резонансной томографии изготовлена из множества рамочных антенных элементов 114. Также показан датчик 115 инфракрасной термометрии, который связан с каждым из рамочных антенных элементов 114. Эти датчики 115 инфракрасной термометрии могут использоваться для измерения температуры поверхности на внешней поверхности 119.

Компьютерное запоминающее устройство 134 показано как содержащее команды 140 импульсной последовательности для выполнения метода магнитно-резонансной дактилоскопии. Компьютерное запоминающее устройство 134 дополнительно показано как содержащее данные 142 магнитного резонанса, которые были получены с использованием команд 140 импульсной последовательности для управления системой 100 магнитно-резонансной томографии. Компьютерное запоминающее устройство дополнительно показано как содержащее томографическое изображение 144, реконструированное с использованием данных 142 магнитного резонанса. Компьютерное запоминающее устройство 134 дополнительно показано как содержащее термометрические данные 146, измеренные с использованием датчиков 115 инфракрасной термометрии. Компьютерное запоминающее устройство 134 дополнительно показано как содержащее заданную температуру или температурную модель, согласно которой происходит возвращение к заданной температуре 148. Например, заданная температура 148 может использоваться для сравнения с данными 146 термометрии, чтобы определить, является ли внешняя поверхность 119 субъекта 118 слишком горячей или теплой.

Компьютерная память 136 содержит управляющий модуль 150, в котором присутствует код, такой как операционная система, или другие команды, позволяющие процессору 130 управлять работой и функцией системы 100 магнитно-резонансной томографии.

Компьютерная память 136 дополнительно показана как содержащая модуль 152 реконструкции изображения, использующий данные 142 магнитного резонанса для реконструкции магнитно-резонансного изображения 144.

На фиг. 2 представлена блок-схема последовательности выполнения операций, показывающая способ работы системы 100 магнитно-резонансной томографии, соответствующей фиг. 1. Сначала, на этапе 200 собирают данные 142 магнитного резонанса, управляя системой 100 магнитно-резонансной томографии с помощью команд 142 импульсной последовательности. Затем, на этапе 202 процессор 130 измеряет по меньшей мере одну температуру поверхности с помощью датчиков 115 инфракрасной термометрии. Эту температуру сохраняют в качестве данных 146 термометрии в компьютерном запоминающем устройстве 134. Следующим этапом является принятие решения по вопросу: измеренная температура поверхности выше заданной температуры? Если да, то способ переходит к этапу 204. Если нет, то способ переходит к этапу 206. На этапе 204 процессор 130 выполняет заданное действие, если данные 146 термометрии или по меньшей мере одна температура поверхности превышает заданную температуру 148. Этап 206 является другим этапом принятия решения. Вопрос для этапа 206 является следующим: закончено ли получение данных магнитного резонанса. Если "да", способ переходит к этапу 208. На этапе 208 способ заканчивается. Если ответом на вопрос на этапе 206 является "нет", то способ возвращается к этапу 202, где датчиками инфракрасной термометрии снова измеряется упомянутая по меньшей мере одна температура поверхности.

На фиг. 3 показан дополнительный пример системы 300 магнитно-резонансной томографии. Система 300 магнитно-резонансной томографии подобна системе, показанной на фиг. 1, с добавлением нескольких дополнительных функциональных признаков. В этом примере в опору 120 для субъекта встроена дополнительная антенна 113ʹ магнитно-резонансной томографии. Опора для субъекта имеет поверхность 302 опоры и рядом с поверхностью 302 опоры имеется множество рамочных антенных элементов 114ʹ. Имеется также множество датчиков 115' инфракрасной термометрии, которые направлены к нижней стороне тела субъекта 118. Это позволяет дополнительно измерять температуры поверхностей на внешней поверхности 119 субъекта 118.

На фиг. 4 представлено увеличенное изображение 400 зоны 108 визуализации, показанной на фиг. 3. В этом примере между датчиками 115, 115' инфракрасной термометрии и внешней поверхностью 119 субъекта 118 присутствует одежда, прозрачная для инфракрасного излучения. Одежда 402, прозрачная для инфракрасного излучения, все еще позволяет датчикам 115, 115ʹ проводить измерения температуры внешней поверхности 119 субъекта 118. Например, каждый из датчиков 115, 115ʹ инфракрасной термометрии имеет траекторию, маркированную как 404, которая показывает, когда датчик 115, 115ʹ нацелен на точку 406 измерения на поверхности 119 субъекта 118. Можно заметить, что использование большого количества этих датчиков позволяет иметь большое количество точек 406 измерения, из которых могут собираться данные 146 термометрии. Можно также заметить, что обе антенны 113 и 113ʹ магнитно-резонансной томографии не соответствуют внешней поверхности 119 субъекта 118. Однако, при использовании датчиков 115, 115ʹ инфракрасной термометрии, все еще остается возможность делать точные измерения температур в точках 406 измерения.

На фиг. 5 показано альтернативный вид субъекта 118, лежащего на опоре 120 для субъекта с антенной 113 магнитного резонанса, наложенной поверх субъекта 118.

На фиг. 6 показан альтернативный способ расположения антенных элементов 114 и датчиков 115 инфракрасной термометрии. В этом примере каждый из рамочных антенных элементов 114 имеет набор токовых выводов 600, которые могут использоваться либо для подачи радиочастотного тока к рамочной антенне 114, либо для приема радичастотного сигнала от рамочных антенных элементов 114. Каждый рамочный антенный элемент 114 имеет центральную область 602, в которой располагается датчик 115 инфракрасной термометрии. Также могут изготавливаться варианты конструкции, показанные на фиг. 6. Например, очень распространенным для рамочных антенных элементов 114 является их частичное наложение друг на друга.

На фиг. 7 представлена дополнительная модификация конструкции, показанной на фиг. 6. В этом примере датчики 115 инфракрасной термометрии располагаются внутри удаленной области 700. Удаленная область 700 находится вдали от центральной области и охватывает зону, содержащую токовые выводы 600. Когда к токовому выводу 600 прикладывается радиочастотное напряжение или ток, вблизи него может существовать электрическое поле с повышенной напряженностью. Поэтому для передающей антенны предпочтительно располагать датчики 115 инфракрасной термометрии в этой удаленной области 700.

На фиг. 8 представлена дополнительная модификация конструкции, показанной на фиг. 7. В этом примере антенные элементы 114 также имеют конденсаторы 800. Удаленная область 700 в этом примере располагается около конденсаторов. Датчики 115 инфракрасной термометрии снова располагаются внутри удаленной области 700. Удаленная область 700 находится на расстоянии от центральной области и охватывает область, содержащую конденсаторы 800. На чертеже показаны два конденсатора на каждый антенный элемент 114. Вблизи каждого конденсатора существует удаленная область 700 и датчик 115 инфракрасной термометрии. Чертеж, показанный на фиг. 7 и 8, предназначен для представления примера. Расположение токовых выводов и любых реактивных компонентов, таких как конденсаторы, изменяется в зависимости от конструкции антенны магнитного резонанса. Датчики 115 инфракрасной термометрии могут располагаться вблизи участков элементов антенны, где ожидается повышенное нагревание субъекта.

Тенденция к повышенной напряженности поля, более коротким временам сканирования и нарастающая тенденция к матрицам передающих катушек увеличила риск локальных горячих точек SAR в поверхностной ткани. В качестве примеров, многочисленные инфракрасные (IR) термометры могут интегрироваться в MR-поверхности матриц катушек (приемных или передающих/приемных) и контролировать температуру поверхности во время сканирования в многочисленных точках.

Модель SAR/моделирования может использоваться для оптимизации последовательностей, сохраняя значения SAR в допустимых пределах. Такие модели и моделирования могут обновляться, например, с тем, чтобы соответствовать или подгоняться под фактические результаты измерений температуры.

В случае недопустимого нагревания, вызванного МРТ, могут быть выполнены несколько контрмер или заданных действий:

- MR-последовательность изменяется, чтобы обеспечить пониженный общий SAR;

- воздушная вентиляция увеличивается;

- локальный SAR уменьшается, регулируя мощности передачи для элементов отдельных катушек передающей катушки.

Как упомянуто выше, тенденция к более высокой напряженности поля, более коротким временам сканирования и нарастающая тенденция к поверхностным передающим катушкам увеличили риск локальных горячих точек SAR в поверхностной ткани. SAR часто становится ограничением для еще более быстрого получения данных изображения. Управление SAR было введено для учета этого факта и использует результаты измерений B1, SAR и моделирования температуры при шиммировании B1 для поддержания локального SAR ниже допустимых пределов.

SAR часто является ограничивающим фактором для ускоренных обследований. Катушки многоэлементной системы для тела и катушки для передачи по поверхности являются предметом исследования с целью повышения степени свободы для управления SAR посредством шиммирования B1, но такие катушки также склонны к появлению поверхностного SAR, который трудно предсказать при моделировании.

Измерение B1 и SAR посредством отображения температур в качестве подготовительных этапов планового обследования вызывают значительное увеличение времени обследования. Эта проблема может усугубляться для многоэлементных передающих катушек, покрывающих большую часть субъекта, потому что времена сканирования могут становиться чрезмерно большими.

Моделирование SAR и температуры в отношении вычислений весьма интенсивны и требуют дополнительных сканирований, чтобы создать модель для конкретного субъекта (содержащую анатомию, электрические свойства и тепловые свойства). Кроме того, моделирования связаны с допустимыми погрешностями.

Пределы SAR для клинического сканирования сами по себе содержат поля запаса из-за неточностей при контроле SAR и модели SAR для MR-систем также содержат поля запаса по той же причине. Такие поля ограничивают времена обследований больше, чем это фактически требуется. Лучшее знание фактических температур во время сканирования может позволить уменьшить эти поля.

В качестве примеров, можно интегрировать датчики инфракрасной термометрии или многочисленные IR-термометры в катушку (приемную или передающую/приемную) MR-поверхности, с тем, чтобы они были направлены к субъекту, как показано на фиг. 4. IR-датчики предлагаются с размерами 1-2 см, что позволяет их интегрировать в стандартные матрицы катушек. Имеются датчики с себестоимостью примерно 5 долларов США, которые позволяют интегрирование многочисленных датчиков, например, в сеточную структуру с шагом 10 см без значительного увеличения себестоимости катушки.

IR-датчики используются для поддержания плавного потока обследования. Это может быть невозможно для контактных датчиков температуры, которые необходимо закреплять на коже, чтобы добиться устойчивого термоконтакта. IR-излучение, испускаемое человеческой кожей в соответственно обнаруживаемом диапазоне 2-20 мкн, происходит не только непосредственно от поверхности кожи, но также и от слоя поверхностной ткани толщиной приблизительно 1 мм и, следовательно, фактически, измеряется температура этого слоя.

Может также изготавливаться специальная, прозрачная для IR-излучения одежда для субъекта, которая прозрачна, главным образом, для IR-излучения в диапазоне обнаруживаемого излучения.

Основные компоненты IR-пирометра являются непроводящими и неферромагнитными: IR-окно, IR-объектив, датчик с термопарой с проводами (изготовленный, например, из меди, константана, хромеля, никрозила, низила, родия, платины, платины-родия, PtRh). Предлагаются устройства с пластмассовыми корпусами (смотрите ниже). Для измерения вызванного МРТ нагревания можно использовать термопары, снабженные экранированными проводами. Соединительные провода должны быть экранированы и, возможно, оборудованы токовыми ловушками синфазного режима, как это делается при текущем состоянии техники во время монтажа самих приемных MR-элементов.

Как ожидается, температура должна расти после наложения поверхностной катушки и помещения субъекта в канал. Однако эта температура должна относительно быстро приблизиться к установившемуся состоянию. Остаточные дрейфы линии отсчета, которые представляются короткими перед сканированием, определяются и корректируются. Вызванные МРТ повышения температуры могут контролироваться в реальном времени во время сканирования и температурные данные подаются в главный MR-компьютер.

В целом, любые моделирования, которые были выполнены перед сканированием как часть модели SAR, которая используется для оптимизации последовательности, обновляются с тем, чтобы соответствовать фактической температуре. Если сетка считываний температуры на субъекте достаточно плотная, отсутствие соответствующего вызванного MR нагревания может использоваться для пересчета тока и последующих последовательностей, чтобы сократить время получения данных.

В случае недопустимого нагревания, вызванного МРТ, несколько контрмер могут быть выполнены, инициированы и управляться главным MR-компьютером:

- MR-последовательность модифицируется, чтобы обеспечить пониженный общий SAR;

- воздушная вентиляция увеличивается;

- локальный SAR уменьшается, регулируя мощности передачи для элементов отдельных катушек передающей катушки.

Прогресс в технологии электроники и детектирования привел в результате к множеству безконтактных IR-термометров для промышленного и научного применения. IR-детекторы делятся на две основные группы: квантовые детекторы и тепловые детекторы (пирометры). Квантовые детекторы являются полупроводниками, которые напрямую взаимодействуют с бомбардирующими фотонами, приводя в результате к электронным парам и, следовательно, к электрическим сигналам. Тепловые детекторы изменяют свою температуру в зависимости от бомбардирующего излучения, которое затем обнаруживается, главным образом, посредством термопары.

Поскольку в этом изобретении требуются только измерения в одной точке и время реакции ниже 0,1 с, могут использоваться пирометры, которые обычно обнаруживают IR-спектр в диапазоне 2-20 мкн. Они предлагаются предварительно калиброванными для определенного температурного диапазона (например, 37±5 °C) и коэффициента излучения (то есть, 0,95 что для человеческой кожи). Эти инструменты обеспечивают абсолютную погрешность лучше 0,5°C в диапазоне 10 °C. Точность, то есть, ошибка повторяемости для измерений при идентичных условиях составляет предельно малое значение, обычно в диапазоне 0,01°C. Временная реакция лучше 10 Гц.

Считывание абсолютных показаний простого пирометра является правильным, только если известен коэффициент излучения контролируемой поверхности и пирометр калиброван для этого коэффициента излучения. Коэффициент излучения человеческой кожи составляет приблизительно 0,95, как для большинства органических веществ и заметно не меняется с длиной волны. Предлагаются обычные IR-детекторы, предварительно калиброванные для коэффициента излучения 0,95.

IR-прозрачность одежды

Одежда обычно изготавливается из полимеров, некоторые из которых уже относительно прозрачны для IR-излучения в заданном диапазоне. Однако, главным образом, полиэтилен (C2H4)n является высоко прозрачным для IR-излучения всего с тремя узкими максимумами поглощения в диапазоне 2-20 мкн. Он обычно редко используется для стандартной одежды. При этом предлагается разрабатывать одежду для субъектов, предпочтительно изготавливаемую из полиэтилена, потенциально с некоторой добавкой полиамидного или полиэфирного волокна. Пример такой одежды помечен позицией 402 на фиг. 4.

Хотя изобретение было подробно показано и описано на чертежах и в предшествующем описании, такие чертежи и описание должны рассматриваться как иллюстративные или примерные и не создающие ограничений; изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления.

Другие модификации раскрытых вариантов осуществления могут стать понятны и быть осуществлены специалистами в данной области техники при практической реализации заявленного изобретения, исходя из изучения чертежей, раскрытия и приложенной формулы изобретения. В формуле изобретения слово "содержащий" не исключает другие элементы или этапы, а указание элемента в единственном числе не исключает множества таких элементов. Единый процессор или другой блок могут выполнить функции нескольких позиций, перечисленных в формуле изобретения. Простой факт, что некоторые средства повторяются во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает, что сочетание этих средств не может использоваться для достижения преимущества. Компьютерная программа может храниться/распространяться на соответствующем носителе, таком как оптический носитель или твердотельный носитель, поставляемый вместе или как часть других аппаратных средств, но может также распространяться в других формах, таких как через Интернет или другие проводные или беспроводные системы связи. Любые ссылочные значки в пунктах формулы изобретения не должны рассматриваться как ограничение объема защиты изобретения.

Перечень ссылочных позиций

100 Система магнитного резонанса

104 Магнит

106 Канал магнита

108 Зона измерения или зона визуализации

110 Градиентные катушки магнитного поля

112 Источник электропитания градиентных катушек магнитного поля

113 Антенна магнитно-резонансной томографии

113ʹ Антенна магнитно-резонансной томографии

114 Рамочный антенный элемент

114ʹ Рамочный антенный элемент

115 Датчик инфракрасной термометрии

115ʹ Датчик инфракрасной термометрии

116 Приемопередатчик

118 Субъект

119 Внешняя поверхность субъекта

120 Опора для субъекта

122 Привод

124 Заданное направление

125 Срезы

126 Компьютерная система

128 Аппаратный интерфейс

130 Процессор

132 Интерфейс пользователя

134 Компьютерное запоминающее устройство

136 Компьютерная память

140 Команды импульсной последовательности

142 Данные магнитного резонанса

144 Магнитно-резонансное изображение

146 Данные термометрии

148 Заданная температура или температурная модель

150 Управляющий модуль

152 Модуль реконструкции изображения

200 Получить данные магнитного резонанса, управляя системой магнитно-резонансной томографии с помощью команд импульсной последовательности

202 Повторно измерять по меньшей мере одну температуру поверхности субъекта с помощью многочисленных датчиков инфракрасной термометрии

203 Этап принятия решения: температура поверхности выше заданной температуры?

204 Выполнить заданное действие, если упомянутая по меньшей мере одна температура поверхности превышает заданную температуру

206 Этап принятия решения: получение данных магнитного резонанса закончен?

208 Конец

300 Система магнитно-резонансной томографии

302 Поверхность опоры

400 Увеличенное изображение

402 Одежда, прозрачная для инфракрасного излучения

404 Траектория

406 Точка измерения

600 Токовые выводы

602 Центральная область

700 Удаленная область

1. Система (100, 300) магнитно-резонансной томографии для получения данных магнитного резонанса (142) от субъекта (118) в зоне (108) визуализации, причем упомянутая система магнитно-резонансной томографии содержит:

- антенну (113, 113') магнитно-резонансной томографии, содержащую множество рамочных антенных элементов (114, 114'), причем антенна магнитно-резонансной томографии дополнительно содержит многочисленные датчики (115, 115') инфракрасной термометрии, причем антенна магнитно-резонансной томографии выполнена с возможностью расположения рядом с внешней поверхностью (119) субъекта так, что по меньшей мере часть упомянутых многочисленных датчиков инфракрасной термометрии становится направленной к внешней поверхности, когда антенна магнитно-резонансной томографии расположена рядом с внешней поверхностью субъекта;

- память (134, 136), содержащую машиноисполняемые команды (150, 152) и команды (140) импульсной последовательности, и

- процессор (130) для управления системой магнитно-резонансной томографии, причем выполнение машиноисполняемых команд заставляет процессор:

- получать (200) данные магнитного резонанса, управляя системой магнитно-резонансной томографии с помощью команд импульсной последовательности;

- повторно (202) измерять по меньшей мере одну температуру (146) поверхности субъекта с помощью упомянутых многочисленных датчиков инфракрасной термометрии во время получения данных магнитного резонанса; и

- выполнять (204) заданное действие, если упомянутая по меньшей мере одна температура поверхности превышает заданную температуру, для снижения риска перегрева субъекта.

2. Система магнитно-резонансной томографии по п. 1, причем каждый из упомянутого множества рамочных антенных элементов имеет токовые выводы, причем по меньшей мере подмножество упомянутых многочисленных датчиков инфракрасной термометрии расположены в удаленной области (700), причем токовые выводы находятся внутри удаленной области.

3. Система магнитно-резонансной томографии по п. 2, причем антенна магнитно-резонансной томографии выполнена с возможностью функционирования в качестве передающей антенны, причем система магнитно-резонансной томографии содержит радиочастотную систему (116) для подачи радиочастотной мощности к каждому из упомянутого подмножества антенных элементов, причем заданное действие содержит уменьшение радиочастотной мощности, подаваемой к рамочному антенному элементу, выбранному из упомянутого подмножества антенных элементов, если датчик инфракрасной термометрии в удаленной области рамочного антенного элемента измеряет температуру поверхности, превышающую заданную температуру, и причем датчик инфракрасной термометрии выбран из упомянутого подмножества упомянутых многочисленных датчиков инфракрасной термометрии.

4. Система магнитно-резонансной томографии по п. 1, причем по меньшей мере часть каждого из упомянутых многочисленных датчиков инфракрасной термометрии расположена в центральной области (602) рамочного антенного элемента, выбранного из упомянутого множества рамочных антенных элементов.

5. Система магнитно-резонансной томографии по п. 1 или 2, причем антенна магнитно-резонансной томографии выполнена с возможностью функционирования в качестве приемной антенны.

6. Система магнитно-резонансной томографии по любому из предшествующих пунктов, причем антенна магнитно-резонансной томографии содержит опору (120) для субъекта, выполненную с возможностью поддержки субъекта на поверхности (302) опоры по меньшей мере частично в зоне визуализации, причем по меньшей мере часть антенных элементов (114') расположена в пределах опоры для субъекта и рядом с поверхностью опоры.

7. Система магнитно-резонансной томографии по любому из предшествующих пунктов, причем антенна магнитно-резонансной томографии содержит гибкую поверхностную антенну (113), и причем гибкая поверхностная антенна выполнена с возможностью размещения в контакте с участком внешней поверхности субъекта.

8. Система магнитно-резонансной томографии по любому из предшествующих пунктов, причем система магнитно-резонансной томографии содержит систему воздушного охлаждения для охлаждения субъекта воздушным потоком в зоне визуализации, причем заданное действие содержит увеличение воздушного потока, если по меньшей мере одна температура (146) поверхности превышает заданную температуру.

9. Система магнитно-резонансной томографии по любому из предшествующих пунктов, причем выполнение машиноисполняемых команд дополнительно заставляет процессор выбирать заданную температуру из таблицы заданных температур, используя любой из следующих критериев: вес субъекта, возраст субъекта, тип субъекта, размер субъекта и их сочетание.

10. Система магнитно-резонансной томографии по любому из предшествующих пунктов, причем заданное действие является любым из следующих: остановка получения данных магнитного резонанса, изменение команд импульсной последовательности, увеличение воздушной вентиляции в направлении субъекта и приостановка получения данных магнитного резонанса.

11. Способ работы системы (100, 300) магнитно-резонансной томографии для получения данных (142) магнитного резонанса от субъекта (118) в зоне (108) визуализации, причем система магнитно-резонансной томографии содержит антенну (113, 113') магнитно-резонансной томографии, содержащую множество антенных элементов (114, 114'), причем каждый из антенных элементов является рамочным антенным элементом, причем антенна магнитно-резонансной томографии дополнительно содержит многочисленные датчики (115, 115') инфракрасной термометрии, причем антенна магнитно-резонансной томографии расположена рядом с внешней поверхностью (119) субъекта, причем по меньшей мере часть упомянутых многочисленных датчиков инфракрасной термометрии направлена к внешней поверхности, когда антенна магнитно-резонансной томографии расположена рядом с внешней поверхностью, причем упомянутый способ содержит этапы, на которых:

- получают (200) данные магнитного резонанса, управляя системой магнитно-резонансной томографии с помощью команд (140) импульсной последовательности;

- повторно (202) измеряют температуру (146) поверхности субъекта упомянутыми многочисленными датчиками инфракрасной термометрии во время получения данных магнитного резонанса; и

- выполняют (204) заданное действие, если температура поверхности превышает заданную температуру (148), чтобы уменьшить риск перегрева субъекта.

12. Способ по п. 11, причем способ перед получением данных магнитного резонанса дополнительно содержит помещение одежды (402), прозрачной для инфракрасного излучения, на внешнюю поверхность субъекта.

13. Способ по п. 12, причем одежда, прозрачная для инфракрасного излучения, изготовлена по меньшей мере частично из полиэтиленовой пленки.

14. Антенна (113, 113') магнитно-резонансной томографии, содержащая множество антенных элементов (114, 114'), причем каждый из антенных элементов является рамочным антенным элементом, причем антенна магнитно-резонансной томографии дополнительно содержит множество датчиков (115, 115') инфракрасной термометрии, причем антенна магнитно-резонансной томографии выполнена с возможностью расположения рядом с внешней поверхностью субъекта, причем по меньшей мере часть упомянутых многочисленных датчиков инфракрасной термометрии направлена к внешней поверхности, когда антенна магнитно-резонансной томографии расположена рядом с внешней поверхностью.

15. Антенна магнитно-резонансной томографии по п. 14, причем антенна магнитно-резонансной томографии интегрирована в опору для субъекта.



 

Похожие патенты:

Использование: для применения в качестве вспомогательного прибора, совместимого с магнитно-резонансной (МР) томографией. Сущность изобретения заключается в том, что безопасный дисплей для магнитного резонанса (МР) с сенсорным экраном включает в себя сенсорный экран и пленку, которая имеет экранирующий от высоких частот слой и экранирующий от низких частот слой.

Изобретение относится к области магнитно-резонансной томографии (МРТ). Устройство радиочастотной (РЧ) принимающей катушки для использования в системе магнитно-резонансной (МР) томографии содержит РЧ-принимающую катушку, штекер для соединения РЧ-принимающей катушки с системой МР-томографии, сенсорное средство для восприятия присутствия магнитного поля системы МР-томографии, средство обнаружения для обнаружения, соединен ли штекер с системой МР-томографии, и средство предупреждения для генерирования предупреждения, когда сенсорное средство воспринимает присутствие магнитного поля системы МР-томографии и средство обнаружения обнаруживает, что штекер не соединен с системой МР-томографии.

Изобретение относится к области магнитно-резонансной томографии (МРТ). Устройство радиочастотной (РЧ) принимающей катушки для использования в системе магнитно-резонансной (МР) томографии содержит РЧ-принимающую катушку, штекер для соединения РЧ-принимающей катушки с системой МР-томографии, сенсорное средство для восприятия присутствия магнитного поля системы МР-томографии, средство обнаружения для обнаружения, соединен ли штекер с системой МР-томографии, и средство предупреждения для генерирования предупреждения, когда сенсорное средство воспринимает присутствие магнитного поля системы МР-томографии и средство обнаружения обнаруживает, что штекер не соединен с системой МР-томографии.

Использование: для магнитно-резонансной визуализации и измерения температуры. Сущность изобретения заключается в том, что магнитно-резонансный датчик содержит волоконно-оптический сенсорный датчик и оболочку.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к медицинским диагностическим магнитно-резонансным системам. Магнитно-резонансная система для наведения трубки или иглы на цель субъекта содержит пользовательский интерфейс, включающий в себя рамку, выполненную с возможностью размещения на поверхности субъекта, которая содержит отверстие поверх точки ввода запланированной траектории для трубки или иглы, один или более визуальных индикаторов, размещенных на рамке вокруг отверстия, которые предназначены для визуальной индикации отклонения трубки или иглы от запланированной траектории или визуальной индикации текущей позиции среза в реальном времени MP-изображений, один или более устройств пользовательского ввода, размещенных на рамке вокруг отверстия.

Использование: для вентиляции воздуха в системе магнитно-резонансной визуализации. Сущность изобретения заключается в том, что устройство вентиляции воздуха содержит вентилятор, приводимый в действие электродвигателем; корпус вентилятора, имеющий по меньшей мере одно отверстие для впуска воздуха и по меньшей мере одно отверстие для выпуска воздуха, причем вентилятор расположен внутри корпуса между по меньшей мере одним отверстием для впуска воздуха и по меньшей мере одним отверстием для выпуска воздуха; по меньшей мере один вентиляционный канал, соединенный по меньшей мере с одним отверстием, причем корпус вентилятора выполнен в виде волновода с открытым концом для передачи электромагнитных волн, имеющих частоту (fc) отсечки большую, чем самая большая частота спектра излучения, превышающая заданный связанный с амплитудой параметр, при этом один конец волновода служит по меньшей мере в качестве одного отверстия для впуска воздуха, а противоположный конец волновода служит в качестве по меньшей мере одного отверстия для выпуска воздуха.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к магнитно-резонансным системам. Способ выполнения магнитно-резонансного сканирования пациента содержит этапы, на которых наблюдают за физиологическим сигналом пациента, предоставляемым от датчика, анализируют посредством компьютера наблюдаемый физиологический сигнал, предоставляют посредством компьютера предварительно записанные или искусственно формируемые голосовые инструкции пациенту, определяют посредством компьютера способность пациента сохранять состояние задержки дыхания, выбирают посредством компьютера протокол формирования изображения, управляют посредством компьютера магнитно-резонансным сканированием в соответствии с выбранным протоколом формирования изображения.

Изобретение относится к электромагнитам для измерения ядерного магнитного резонанса в слабом поле, в частности для определения воды в образце. Технический результат состоит в повышении однородности магнитного поля в измеряемом объеме при уменьшении габаритов.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам для использования в магнитно-резонансных системах формирования изображений. Катетер содержит линию передачи, включающую множество радиочастотных заграждающих фильтров, и линию охлаждения множества радиочастотных заграждающих фильтров с помощью жидкости.

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой распылитель для получения контрастного вещества с гиперполяризованными ядрами и предназначено для использования в магнитно-резонансных исследованиях.

Использование: для магнитно-резонансной томографии. Сущность изобретения заключается в том, что система магнитно-резонансной томографии содержит антенну магнитно-резонансной томографии, содержащую многочисленные рамочные антенные элементы с многочисленными датчиками инфракрасной термометрии. Антенна магнитно-резонансной томографии выполнена с возможностью расположения рядом с внешней поверхностью субъекта и по меньшей мере часть упомянутых многочисленных датчиков инфракрасной термометрии направлена к внешней поверхности. Система магнитно-резонансной томографии дополнительно содержит память, содержащую машиноисполняемые команды и команды импульсной последовательности. Машиноисполняемые команды заставляют процессор, управляющий системой: получать данные магнитного резонанса, управляя системой магнитно-резонансной томографии с помощью команд импульсной последовательности; повторно измерять по меньшей мере одну температуру поверхности субъекта с помощью упомянутых многочисленных датчиков инфракрасной термометрии во время получения данных магнитного резонанса; и выполнять заданное действие, если по меньшей мере упомянутая одна температура поверхности превышает заданную температуру. Технический результат: обеспечение возможности предотвращения перегрева субъекта во время магнитно-резонансной томографии. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Наверх