可接近的磁共振成像掃描儀系統(tǒng)和其操作方法
【專利說明】可接近的磁共振成像掃描儀系統(tǒng)和其操作方法
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)案請(qǐng)求2012年12月26日提出申請(qǐng)的第61/745, 842號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng) 案的權(quán)益，所述美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案據(jù)此W引用的方式并入到本申請(qǐng)案中。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明系統(tǒng)設(shè)及一種核磁共振成像（MRI)系統(tǒng)，并且更特定來說，設(shè)及一種適合 于MR導(dǎo)引介入（MRGI)手術(shù)的可接近的MRI系統(tǒng)和其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 通常，MRGI手術(shù)依賴于磁共振成像（MRI)系統(tǒng)W獲得受關(guān)注區(qū)域（ROI)內(nèi)的患 者的身體的部分的實(shí)時(shí)圖像，所述受關(guān)注區(qū)域包含MRI系統(tǒng)的掃描區(qū)域。然后，使用實(shí)時(shí) 圖像，外科醫(yī)生可提高的準(zhǔn)確性執(zhí)行介入手術(shù)。關(guān)于MRI系統(tǒng)，該些系統(tǒng)通常包含密 閉式和開放式。該兩種系統(tǒng)通常包括由超導(dǎo)材料構(gòu)成的主線圈（例如，超導(dǎo)線圈）W在ROI 內(nèi)產(chǎn)生高度均勻磁場(chǎng)。
[0005] 關(guān)于密閉式MRI系統(tǒng)，該些系統(tǒng)通常采用具有細(xì)長(zhǎng)中屯、孔的主線圈，所述細(xì)長(zhǎng)中 屯、孔是打開的，并且ROI位于其中。雖然該些主線圈在ROI處產(chǎn)生高度均勻（例如，同質(zhì) 的）磁場(chǎng)，但ROI位于中屯、孔的開口內(nèi)深處，所述開口阻礙（例如）在ROI處接近患者的部 分。如果不是完全不可能，該使得難W使用傳統(tǒng)密閉式MRI系統(tǒng)對(duì)患者體內(nèi)執(zhí)行MRGI手 術(shù)。
[0006] 關(guān)于開放式MRI系統(tǒng)，該些系統(tǒng)通常包含平板和分體式MRI系統(tǒng)，所述兩種M RI系統(tǒng)均采用界定中屯、孔的超導(dǎo)主線圈。然而，不同于密閉式MRI系統(tǒng)，在開放式MRI 系統(tǒng)中，ROI產(chǎn)生于超導(dǎo)主線圈的中屯、孔的外部。舉例來說，關(guān)于平板式MRI系統(tǒng)，ROI位 于超導(dǎo)主線圈的中屯、孔上方，如第7, 274, 192號(hào)美國(guó)專利中所圖示，所述申請(qǐng)案的全部?jī)?nèi) 容W引用方式并入本文中。因此，在平板式MRI系統(tǒng)中，ROI并且因此患者位于超導(dǎo)主線 圈的外部。關(guān)于分體式MRI系統(tǒng)，該些系統(tǒng)通常包含對(duì)稱超導(dǎo)主線圈，所述對(duì)稱超導(dǎo)主線 圈彼此軸向遠(yuǎn)離地放置于相距某一距離的裂縫處W便形成ROI位于其中的裂縫區(qū)域，如第 7, 274, 192號(hào)美國(guó)專利所圖示，所述申請(qǐng)案的全部?jī)?nèi)容W引用方式并入本文中。在該個(gè)系 統(tǒng)中，到ROI的通道是來自裂縫區(qū)域。因此，在使用期間，患者至少部分地位于分裂區(qū)域中。 雖然與密閉式MRI系統(tǒng)相比較，開放式MRI系統(tǒng)可在ROI處為患者提供增強(qiáng)的接近，但其 成本高、效率低和/或具有有限功率（例如，0.5特斯拉（T))。因此，可期望用于執(zhí)行MRGI 手術(shù)的更有效的MRI系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本文中所描述的（若干）系統(tǒng)、（若干）裝置、（若干）方法、（若干）用戶界面、 (若干）計(jì)算機(jī)程序等（在下文中，除非上下文另外指示，否則上述中的每一個(gè)將被稱為系 統(tǒng)）解決現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中的問題。
[000引根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施例，揭示一種適合于MRGI手術(shù)的磁共振（MR)成像系統(tǒng)， 所述MR成像系統(tǒng)包含具有第一和第二開口的外殼和第一和第二螺線管線圈，所述第一和 第二螺線管線圈被配置成產(chǎn)生適合于在受關(guān)注區(qū)域內(nèi)成像的磁場(chǎng)。所述第一和第二螺線管 線圈可具有共同縱向軸線。所述第一和第二開口沿著縱向軸線位于所述外殼的相反側(cè)上。 根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施例，所述第一螺線管線圈具有不同于所述第二螺線管線圈的內(nèi)徑并 且郵鄰于所述第一開口而定位。所述第二螺線管線圈郵鄰于所述第二開口而定位。
[0009] 患者支撐件可位于所述外殼的所述第一和第二開口內(nèi)W將患者插入到所述ROI 中。所述患者支撐件可在控制器的控制下在一個(gè)或多個(gè)方向上較接。所述第一開口可大于 所述第二開口。所述患者支撐件可包含至少部分地位于所述第一開口內(nèi)并且具有從所述第 一開口延伸的分叉端部的又一患者支撐件。
[0010] 所述外殼可具有長(zhǎng)度、由外壁界定的外部周邊和由第一、第二和第=內(nèi)壁界定的 內(nèi)部開口，其中所述第一和第二內(nèi)壁各自具有不同內(nèi)徑，其中所述第=內(nèi)壁徑向地延伸于 所述第一壁與第二壁之間。所述設(shè)備可包含郵鄰于所述第=內(nèi)壁定位的至少一個(gè)梯度線 圈。
[0011] 控制器可與圖像重建協(xié)調(diào)地控制患者定位。顯示器可位于外殼的內(nèi)部?jī)?nèi)W顯現(xiàn)與 手術(shù)相關(guān)的信息。所述至少一個(gè)梯度線圈可W是位于所述螺線管線圈中的至少一個(gè)與所述 患者之間的不對(duì)稱梯度線圈。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施例，揭示一種用于磁共振(M時(shí)成像系統(tǒng)的螺線管結(jié)構(gòu)，所 述螺線管結(jié)構(gòu)包含具有第一和第二開口的密閉螺線管結(jié)構(gòu)并且包含第一和第二螺線管線 圈，所述第一和第二螺線管線圈各自具有共同縱向軸線W提供同質(zhì)的磁場(chǎng)用于在受關(guān)注區(qū) 域（ROI)中成像。所述第一和第二開口可沿著所述縱向軸線位于所述密閉螺線管結(jié)構(gòu)的相 反側(cè)上并且可具有不同直徑。所述第一螺線管線圈可具有不同于所述第二螺線管線圈的內(nèi) 徑并且可郵鄰于所述第一開口而定位。所述第二螺線管線圈可郵鄰于所述第二開口而定 位。所述密閉螺線管結(jié)構(gòu)具有沿著所述共同縱向軸線延伸的長(zhǎng)度和"L"形狀的橫截面。所 述第一和第二開口可在垂直于所述縱向軸線的平面中具有圓形橫截面。患者支撐件可在控 制器的控制下將患者定位到多個(gè)位置中的期望位置中。
【附圖說明】
[0013] 參考附圖，更詳細(xì)地并且W實(shí)例方式解釋了本發(fā)明系統(tǒng)，在附圖中：
[0014] 圖1A是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的MRI掃描儀的一部分的局部剖面 透視圖；
[0015] 圖1B是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的示出患者支撐件的圖示性細(xì)節(jié)的 MRI掃描儀的一部分的局部剖面透視圖；
[0016] 圖1C是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的示出患者支撐件的圖示性細(xì)節(jié)的 MRI掃描儀的一部分的局部剖面透視圖；
[0017] 圖2是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的MRI掃描儀系統(tǒng)的一部分的局部 立面正透視圖；
[0018] 圖3是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的MRI掃描儀系統(tǒng)的一部分的局部 立面?zhèn)韧敢晥D；
[0019] 圖4是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的w傾斜定向示出的M RI掃描儀系 統(tǒng)的一部分的剖面?zhèn)韧敢晥D圖示；
[0020] 圖5是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的沿著圖2的線5-5截取的MRI掃 描儀系統(tǒng)的一部分的剖面?zhèn)纫晥D圖示；
[0021] 圖6是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的透過第二開口看的M RI掃描儀系 統(tǒng)的一部分的局部剖面后視圖；
[0022] 圖7是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的在使用期間較接的MRI掃描儀系 統(tǒng)的一部分的側(cè)視圖；
[0023] 圖8是圖示對(duì)根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的M RI系統(tǒng)執(zhí)行的方法800 的流程圖；和
[0024] 圖9示出根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)900(例如，同級(jí)、服務(wù)器等） 的一部分。
【具體實(shí)施方式】
[0025] W下是對(duì)當(dāng)與W下附圖一起閱讀時(shí)將證明上述特征和優(yōu)點(diǎn)W及其它優(yōu)點(diǎn)的圖示 性實(shí)施例的描述。在W下描述中，出于解釋而非限制的目的，陳述例如架構(gòu)、界面、技術(shù)、元 件屬性等的圖示性細(xì)節(jié)。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了，背離該些細(xì)節(jié)的其它實(shí)施例將 仍然被理解為在隨附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。此外，出于清晰的目的，省略對(duì)眾所周知的裝 置、電路、工具、技術(shù)和方法的詳細(xì)描述W便不會(huì)模糊對(duì)本發(fā)明系統(tǒng)的描述。應(yīng)清楚地理解， 附圖是出于圖示性目的而被包含并且不表示本發(fā)明系統(tǒng)的范圍。在附圖中，類似元件符號(hào) 可指示相似元件、相似元件的部分和/或具有相似功能性的元件。
[0026] 圖1A是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的M RI掃描儀100的一部分的局部 剖面透視圖。M RI掃描儀100可包含一個(gè)或多個(gè)外殼102、104、支撐件122、所屬技術(shù)中已 知的梯度線圈和患者支撐件132。外殼102可含有兩個(gè)或多個(gè)線圈部分（例如，第一線圈部 分150和第二線圈部分160)。根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的其它實(shí)施例，外殼102可包含兩個(gè)W上的 線圈部分。舉例來說，外殼可（例如）通過將局部繞組作為單獨(dú)的線圈來計(jì)數(shù)而含有六個(gè) 到十個(gè)線圈部分。為了簡(jiǎn)化W下論述起見，將進(jìn)一步僅論述第一線圈部分150和第二線圈 部分160,但W下描述應(yīng)被理解為包含具有兩個(gè)W上線圈部分的實(shí)施例。外殼104可含有一 個(gè)或多個(gè)梯度線圈部分，盡管本文中為了簡(jiǎn)化論述，本文中將論述僅一個(gè)梯度線圈109,但 W下描述應(yīng)被理解為包含具有兩個(gè)或多個(gè)梯度線圈部分的實(shí)施例。圖2是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng) 的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的M RI掃描儀系統(tǒng)的一部分的局部立面正透視圖。
[0027] 關(guān)于圖1和2,根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，外殼102可相應(yīng)地包含第 一線圈部分150和第二線圈部分160中的一個(gè)或多個(gè)，并且包含沿著外殼102的縱向軸線 (LA)分別位于相反端部處的第一開口 110和第二開口 116。根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè) 實(shí)施例，第一開口 110和第二開口 116 (孔隙）不對(duì)稱之處在于一個(gè)開口（例如，開口 110) 大于開口中的另一個(gè)（例如，開口 116)。類似地，第一線圈部分150的內(nèi)徑152(例如，從 LA延伸的半徑）可大于第二線圈部分160的內(nèi)徑162。根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施 例，第一線圈部分150和第二線圈部分160的外徑可相同或不同。
[002引 W該種方式，第一開口 110可被成形或定大小成，為用戶107(例如，專業(yè)人員（例 如，外科醫(yī)生、技術(shù)人員、護(hù)±等））提供到工作容積WV的通道w在MRGI手術(shù)期間至少 在受關(guān)注區(qū)域（ROI) 103中接近患者105,和/或可被定大小或成形成，提供用于待定位于 MRI掃描儀100內(nèi)的患者105的通道。根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施例，第二開口 116可小于第 一開口 110并且可被成形和/或定大小成實(shí)現(xiàn)患者105的定位W便患者105的至少部分可 位于ROI內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，第一開口 110和第二開口 116可W是 圓形的，例如，具有圓形