CN103814302A - 集成的磁共振成像与介入性线圈装置、方法和系统 - Google Patents

Abstract

在单个装置内局部化MR成像与介入功能。具有至少一个RF线圈（72、94、112、118）的至少一个集成线圈装置（62、63、64、90）、包围所述RF线圈且提供解剖学共形表面的壳体（70、74、92、96、110、114）和多个孔口。集成线圈装置沿着导轨系统（66）滑动以调整患者解剖成像区域（60）的大小。所述集成线圈装置中的所述孔口可用于紧固工具保持件栅格板插入件（67、116、130、131）或其它介入性装置导件。所述插入件辅助保持软组织以供诊断成像且为活组织检查/介入仪器导件（140）提供支撑。所述集成MR成像与介入性线圈装置与俯卧患者支架结构（20）、调适性躯干悬带（55）组合起作用，且也表征针对经改进患者通道的开放式架构设计。对于仰卧或侧成像程序，所述装置也起作用。

Description

集成的磁共振成像与介入性线圈装置、方法和系统

发明领域

本发明涉及磁共振技术。其特别适用于与用于乳腺癌的筛检、诊断与介入的装置和方法结合应用。

背景技术

乳腺癌是乳房组织内的癌细胞的生长导致的致命性疾病。癌细胞形成可以惊人的速度生长且如果未被探测到那么可甚至扩散到乳房以外的肿块、囊肿、病变等等。乳房X线照相术和体格检查是目前可供选用的用于筛检和诊断乳腺癌或其它乳房恶性肿瘤的方法。在乳房X线照相术中，使用小剂量X射线来产生乳房的射线照片。然而，当需要进一步评估时，通常使用其它乳房成像检查来补充乳房X线照片。举例来说，超声波通常用于进一步评估乳房X线照片上所发现的包块或乳房X线照片上看不到的明显包块。尽管比X射线乳房X线照相术成本高，但是磁共振成像（MRI）更为敏感且可在比传统X射线乳房X线照相术早的阶段探测病变。此外，MRI并不遭受X射线乳房X线照相术的高假阴性率（high false negativerate）。这是部分地由于掩盖癌症或恶性肿瘤的致密组织以及癌症在X射线乳房X线照片上的外观与正常组织的外观具有大的重叠的事实。

在MRI或MR光谱学（MRS）检查中，患者经受使人体组织的核自旋沿着轴（通常是笛卡尔坐标系统中的z轴）对准的均匀磁场。所对准的核自旋然后由在射频带中振荡的横向磁场B1激发。在成像中，弛豫信号（relaxation signal）暴露于梯度磁场以局部合成共振。接收弛豫信号以便以已知方式形成单维或多维图像。在光谱学中，组织的成分的信息携载有共振信号的频率分量。

RF线圈系统提供RF信号的传播和共振信号的接收。除永久地构建成成像设备的RF线圈系统之外，专用线圈可围绕待检查的特定区域挠曲地布置或挠曲地布置于待检查的特定区域中。专用线圈经设计以特别在其中需要均匀激发和高敏感性探测的状况中优化信噪比（SNR）。举例来说，针对乳腺癌筛检，通常采用局部乳房线圈。女性患者以俯卧位布置且乳房定位于在患者躺于其上的专业患者支架下方的局部乳房线圈中。

与X射线乳房X线照相术和超声波相比，MRI具有相对高的敏感性，但在确定所探测肿瘤是良性还是恶性的时经受低敏感性。与MRI乳房筛检的低通量联合的不良特异性限制对高风险患者的基于MR的筛检而非一般筛检。

由于这些装置的低特异性，其适于对乳房成像，然而，如果临床医生定位恶性肿瘤并且确定活组织检查是必要的，那么将患者重新定位到针对活组织检查而设计的患者支架。重新定位患者的程序麻烦且对患者而言耗费时间，并且其亦将空间位置错误引入到活组织检查程序中。当移动患者时，他/她必须用活组织检查装置登记以确保取样来自恶性肿瘤的组织而非错误地对周围组织取样。

发明内容

本发明提供一种克服上文所提及的难题及其它难题的新的且经改进的方法和系统。

根据一个方面，呈现一种集成的MR成像与介入性线圈系统。所述集成系统包括：支撑结构，其配置成安装于MR成像空间中；和至少一个侧面的或中间的线圈装置，其限定且调整他们之间的解剖接纳区域。每一线圈装置包括至少一个射频（RF）线圈元件和具有与解剖接纳区域中所接纳的患者解剖部分相共形的共形表面的壳体。所述壳体也包括限定介入装置到达解剖部分中的轨迹（trajectory）的孔口。

根据另一方面，呈现一种在组合MR成像与介入期间固定患者的方法。所述方法包括具有选定解剖区域的患者定位在支撑结构的解剖接纳区域中。所述方法进一步包括通过独立地平移线圈装置以将解剖接纳区域调适到所接纳的解剖部分而将患者解剖部分固定于侧面线圈装置与中间线圈装置之间。这个方法可用于固定患者乳房和/或腋窝区域和改进患者在支撑结构上方处于俯卧位或仰卧位时的舒适度。

一个优点在于经改进的患者舒适度。

另一优点在于经改进的患者安全性。

另一优点在于改进了成像与介入的工作流程。

所属领域的技术人员在阅读并理解以下详细描述时将了解本发明的又一些优点。

附图说明

本发明可采取呈各种部件和部件布置以及各种步骤和步骤布置的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的且并非解释为限制本发明。

图1是具有局部诊断线圈与介入性患者支架的集成的MR成像与介入系统的图解性图示；

图2是局部诊断线圈与介入性患者支架的经装配和分解的图解性图示；

图3是作为局部诊断线圈与介入性患者支架的一部分的中间集成MR诊断成像线圈装置的分解图解性图示；

图4是作为局部诊断线圈与介入性患者支架的一部分的中间集成MR诊断成像线圈装置的替代实施例的经装配和分解的图解性图示；

图5是作为局部诊断线圈与介入性患者支架的一部分的侧面集成MR诊断成像与介入性线圈装置的分解图解性图示；

图6和7是具有目标块和介入性装置的侧面集成MR诊断成像与介入性线圈装置的经装配透视图；

图8是包括单片式患者舒适垫和非铁磁性照明系统的局部诊断线圈与介入性患者支架的另一实施例的图解性图示；

图9是包括可调整锁骨支撑垫的局部诊断线圈与介入性患者支架的另一实施例的图解性图示；

图10是具有躯干支撑悬带和乳房阻挡件的局部诊断线圈与介入性患者支架的另一实施例的部分截面中的侧视图解性图示；

图11具有躯干支撑悬带、乳房阻挡件和单片式患者支撑垫的局部诊断线圈与介入性患者支架的另一实施例的部分截面中的侧视图解性图示；且

图12是用于借助于局部诊断线圈与介入性患者支架来磁共振成像与介入的方法的流程图。

具体实施方式

参考图1，集成磁共振（MR）成像与介入性系统10包括主磁体12，所述主磁体产生穿过检查区域14的暂时均匀B0场。所述主磁体可以是环状或孔型磁体、C形开放式磁体、其他设计的开放式磁体等。毗邻于主磁体设置的梯度磁场线圈16用于相对于B0磁场沿着选定轴产生磁场梯度，用于对磁共振信号进行空间编码、用于产生磁化损坏（magnetization-spoiling）场梯度等。磁场梯度线圈16可包括配置成在三个正交方向（通常是纵向或z方向、横向或x方向和垂直或y方向）上产生磁场梯度的线圈段。

射频（RF）线圈组件18（例如全身射频线圈）毗邻于检查区域设置。RF线圈组件产生用于在受治疗者的对准偶极（dipole）中激发磁共振的射频脉冲。射频线圈组件18也可用于探测从成像区域射出的磁共振信号。全身线圈可由单个线圈元件或多个线圈元件的阵列组成，如在并行传输系统中。在并行传输系统中，k空间轨迹可针对最终缩短总脉冲长度的特定空间敏感度而配置。在一个实施例中，对所有发射线圈而言，由梯度系统（亦即，梯度线圈16和梯度控制器24）确定的k空间轨迹是相同的。在另一实施例中，针对发射线圈阵列的每一发射元件单独地确定不同的B1脉冲。

除全身RF线圈18之外，局部诊断线圈与介入性患者支架20设置于检查区域中以提供对来自解剖、接纳或成像区域60的磁共振信号的更敏感局部空间编码、激发和接收，同时提供专用介入能力。患者支架20在解剖区域的固定期间为患者提供舒适。举例来说，在MR成像和活组织检查程序期间，在患者通常处于俯卧位置中时将乳房或胸部成像，其中乳房固定于具有成像能力的专门患者支架20中，专门患者支架20放置于平移进出MR扫描仪检查区域14的检查台上。如果探测到组织块或恶性肿瘤，那么从检查区域14移出患者和成像患者支架20且然后使用活组织检查患者支架20来收集所探测组织块的组织样本。在活组织检查程序期间，通常使用X射线荧光镜检查将患者、活组织检查支架和活组织检查针常规地成像，这确保实现活组织检查针到组织块的最佳轨迹。此程序可包括数个反复，其中使用X射线荧光镜检查系统将患者和活组织检查针一起成像或在MRI系统中使用全身RF线圈18直到针尖端定位于组织块内以获取样本为止。患者支架20通过提供成像能力和介入能力两者改进患者舒适度和流程，而不必将患者重新定位于专用成像支架与专用介入支架之间。对于仰卧或侧成像程序，患者支架20也起作用。

为获取受治疗者的磁共振数据，将受治疗者放置于检查区域14内，较佳地在主磁体场的等角点处或附近。扫描控制器22控制梯度控制器24，梯度控制器24致使梯度线圈16跨越成像区域施加选定磁场梯度脉冲，这是由于可适于选定的磁共振成像或者光谱学序列。扫描控制器22也控制至少一个RF发射器26，RF发射器26致使全身RF线圈18和/或患者支架20产生B1脉冲的磁共振激发和操纵。在并行系统中，RF发射器24包括多个发射器或具有多个发射通道的单个发射器，每一发射通道以操作方式连接到阵列的对应线圈元件。

扫描控制器22也控制RF接收器28，RF接收器28连接到RF线圈18和/或患者支架20以从其接收所产生的磁共振信号。从接收器28接收的数据暂时储存于数据缓存器30中且由磁共振数据处理器32处理。磁共振数据处理器可执行如业内已知的各种功能，包括图像重建（MRI）、磁共振光谱学（MRS）、导管或介入仪器定位等等。重建的磁共振图像、光谱学读取、介入仪器位置信息和其他经处理的MR数据储存于储存器中，例如医疗设施的患者档案文件。图形用户界面或显示装置34包括用户输入装置，临床医生可使用所述用户输入装置来控制扫描控制器22以选择扫描顺序和协议、显示MR数据等等。

MR系统10包括规划处理器36，规划处理器36确定所关注组织块相对于患者支架20和检查区域14的位置。在已知组织块和患者支架20的位置的情况下，规划处理器36确定介入性装置（例如，活组织检查针）的最佳轨迹，以到达所探测组织块。

参考图2，以分解视图图示患者支架20。图示经装配的患者支架21，其中所有部件处于适当位置。当拆解时，患者支架20包括线圈基座40，线圈基座40提供安装结构和轨道（track）以供调整患者支架20的各种元件的位置。支架20包括各种可调整支撑结构以改进成像和/或介入程序期间患者舒适度。举例来说，支架20包括可调整头靠42，头靠42适应各种颈部长度和头部大小。可用旋钮等来调整所述头靠。支架20也包括可调整锁骨支架50，支架50以各种x位置或高度支撑患者的锁骨和上胸。为适应各种躯干大小，支架包括可调整躯干支架52。如图2中所图示，单片式患者舒适垫53附接到锁骨支架50和躯干支架52，躯干支架52与身体一致且为肩膀、躯干和臀部提供柔和的支撑。在一个实施例中，躯干支架52包括充气和放气以适应各种躯干大小的气囊。然而，也想到其他实施例，例如可互换地安装于患者支架20上的各种大小的躯干支架。为支撑下部躯干、腰和大腿，可调整配件垫54从躯干支架斜降。类似于躯干支架52，配件垫可包括气囊以调整大小来适应各种患者大小和几何形状。然而，也想到采用各种大小和形状的多个配件垫。支撑结构、头靠42、锁骨支架50、躯干支架52和配件垫54由多密度泡沫构造而成以与患者的解剖结构共形并减小压力点上的应力。

患者支架也包括当在患者支架的顶部上进入或退出俯卧位置时辅助患者的可拆卸扶手56。在成像程序期间扶手被拆卸以减少图像伪影，或在介入程序期间拆卸扶手以呈现临床医生到患者胸部或乳房的无障碍通道。

一旦患者舒适地位于支架20中，在检查下的患者的解剖区域由左侧面集成MR诊断成像与介入性线圈装置62、中间集成MR诊断成像线圈装置63和右侧面集成MR诊断成像与介入性线圈装置64围绕。线圈装置62、63、64沿着线圈基座40中的轨道66在y方向上独立地平移以在成像和介入程序期间固定解剖区域。侧面成像与介入线圈装置62、64沿着轨道66的边缘上的成角度部分移动，而中间线圈装置63保持静止或沿着轨道66的中心中的中心直部分移动。线圈装置62、63、64是有波状外形的以改进患者舒适度。尽管图示为一对侧面线圈装置62、64，但可结合中间线圈装置63使用单个侧面线圈来固定单个乳房。可调适躯干支撑悬带55附接到锁骨支架50和躯干支架52以提供适用于个别患者的挠性躯干支架。

参考图3，更详细地图示中间集成MR诊断成像线圈装置63。在所图示实施例中，中间线圈装置63包括内/底部壳体70，内/底部壳体70附接到由外/顶部壳体74围绕的中心RF线圈72。中心线圈72提供磁共振信号的局部空间编码、激发和接收且永久地密封于非铁磁性的壳体件内。中心线圈72包括一个或多个线圈回圈以形成单回圈线圈、多回圈线圈、鞍回圈线圈和鞍-鞍线圈的各种组合。外/顶部壳体72包括通道76，且内底部壳体70包括通道78，通道78沿着线圈基座40的轨道66滑动且与轨道66互锁以在y方向上平移和定位中间线圈装置63。每一通道与在对应的轨道66上施加摩擦力的锁定机构80（例如杠杆）相关联以固定中间线圈装置63的y位置。当检查解剖区域时，结合侧面集成MR诊断成像与介入性线圈装置62、64使用中间线圈装置63以围绕在两侧上的所述区域，例如乳房。中间线圈装置63含有两个相对地面向的共形表面以在解剖区域的检查期间实现与人体的波状配合。

参考图4，图示了中间集成MR诊断和介入性线圈装置90的另一实施例。图示了经装配的中间线圈装置90，其中所有部件处于适当位置。当拆解时，中间线圈装置90包括中间栅格板工具保持器插入件67，中间栅格板工具保持器插入件67附接到内壳体92、中心线圈94和外壳体96。中心线圈94提供磁共振信号的局部空间编码、激发和接收且永久地密封于内壳体件92和外壳体件96内，所述壳体是非铁磁性的。中心线圈94包括一个或多个线圈回圈以形成单回圈线圈、多回圈线圈、鞍回圈线圈和鞍-鞍线圈的各种组合。外壳体包括接纳线圈基座40的轨道66以在y方向上平移中间线圈装置90的通道98。每一通道与在对应的轨道66上施加摩擦力的锁定机构100（例如，杠杆）相关联，以固定中间栅格板的y位置。当检查乳房区域时，结合侧面集成MR诊断成像与介入性线圈装置62、64使用中间线圈装置90以围绕在两侧上的两个乳房区域。另一选择是，可使用中间线圈装置90替代中间线圈装置63以使得成像和介入功能两者皆在解剖区域的中间侧上。侧面线圈装置64含有两个共形表面以在解剖区域的检查期间实现与人体特别是乳房的波状配合。

工具保持器插入件67通常包括40个栅格位置，然而，也想到更多或更少的栅格位置。中间线圈装置90包括一个或多个信标102以相对于检查区域14记录栅格板的位置。可使用位置信息来相对于患者支架20的参考坐标确定所探测组织块的位置且辅助活组织检查/介入程序。在组织块和工具保持器插入件67的位置可获得的情况下，临床医生可定位目标块140（图6）和介入仪器142（图6）以实现最佳轨迹。目标块插入到工具保持器插入件67的栅格中的一个内以限定接近路径，且仪器插入于工具保持器插入件中以执行局部介入程序。

参考图5，图解说明右侧面集成MR诊断和介入性线圈装置64。图示了经装配的侧面线圈装置65，其中所有部件处于适当位置。当拆解时，右侧面线圈装置64包括内壳体110、下部乳房RF线圈112和外壳体114，外壳体114支撑侧面栅格板工具保持器插入件116。下部RF线圈112提供磁共振信号的局部空间编码、激发和接收且永久地密封于壳体件110、114内，所述壳体件是非铁磁性的。下部RF线圈112包括一个或多个线圈回圈以形成单回圈线圈、多回圈线圈、鞍回圈线圈和鞍-鞍线圈的各种组合。上部或腋窝RF线圈118在下部RF线圈112上方延伸且相对于下部RF线圈112成角度。工具保持件栅格插入物116以及下部线圈112和上部线圈118永久地密封于壳体件110、114内。侧面线圈装置64包括沿着线圈基座40的轨道66滑动且与轨道66互锁以在y方向上平移和定位侧面线圈装置64的通道120。每一通道与在对应的轨道66上施加摩擦力的锁定机构122（例如杠杆）相关联以固定中间线圈装置的y位置。侧面线圈装置64含有在乳房部分123中的共形乳房表面和在腋窝部分125上的成角度共形腋窝表面以在乳房区域的检查期间实现与人体的波状配合。

举例来说，工具保持件栅格插入物116包括60个栅格位置，同时也想到更多或更少的栅格位置。侧面线圈装置64包括一个或多个信标124以相对于检查区域14记录线圈装置的位置。可使用位置信息来确定所探测组织块的位置且辅助活组织检查/介入程序。利用组织块的位置和侧面线圈装置的位置，临床医生可定位目标块140和介入仪器142以实现最佳轨迹。如图5、6和7中更详细地图示，左侧面线圈装置62是右侧面线圈装置64的镜像。另一选择是，左侧面单元62和右侧面单元64是相同的且旋转180°以在左与右之间切换。

侧面和中间线圈装置62、63、90、64经由集成连接器126与RF发射器24和RF接收器28通信，同时侧面和/或中间线圈装置62、63、90、64被定位，集成连接器126提供到RF接收器28或RF发射器24的数字、光学、感应和无线通信中的至少一种。集成连接器126也形成携载至少MR信号的数据接口，包括滑动互连、光纤连接、无线互连和不干扰RF激发信号或所感应的MR信号的感应互连中的至少一个。

参考图6和7，图示了具有目标块和介入性装置的右侧面集成MR诊断成像与介入性线圈装置64。侧面线圈装置64包括附着到侧面线圈装置64的腋窝部分的腋窝栅格板130。腋窝栅格板130配置成限定大体垂直于患者的腋窝的路径且提供促进选择到患者的腋窝的最佳轨迹的栅格位置。在所图示实施例中，举例来说，侧面线圈装置64包括8个腋窝栅格位置。

腋窝栅格板130包括集成腋窝RF线圈118，集成腋窝RF线圈118提供磁共振信号的局部空间编码、激发和接收。腋窝RF线圈118是整合到侧面线圈装置64中的下部侧面RF线圈的延伸部，如图5中所图示。另一选择是，腋窝RF线圈118是选择性地连接到左侧面RF线圈装置62或右侧面RF线圈装置64的单独结构。类似于侧面和中间线圈装置，腋窝栅格板130包封腋窝RF线圈118和在形成共形腋窝栅格板130的非铁磁性壳体中的对应电子器件。腋窝RF线圈118包括一个或多个线圈回圈以形成单回圈线圈、多回圈线圈、鞍回圈线圈和鞍-鞍线圈的各种组合。

介入性装置142（例如活组织检查针等）大体垂直于患者的腋窝区域定位。为利用介入性装置142在患者的腋窝区域中执行介入程序，目标块140插入到提供到所关注的探测到的组织块的最佳轨迹的腋窝栅格板130的一个栅格位置中。插入到栅格位置中的任一个中的目标块140包括更准确地限定介入性装置142的选定轨迹以到达目标目的地（例如所关注的组织块或恶性肿瘤）的一个或多个导孔。

一旦规划处理器36基于所探测到的组织块的位置以及中间和/或侧面线圈装置的信标102、124确定了最佳轨迹，规划处理器36就确定待插入于导孔中的目标块140的栅格孔和类型。对多个目标块140可获得各种角度、位置、大小等等以相对于栅格定向所选定的介入性装置142。将每一类型的目标块140和每一类型的介入仪器142编码并储存于可由规划处理器36访问的数据库中。一旦由规划处理器针对选定的介入来确定栅格位置、目标块的类型、导孔和介入仪器，规划处理器即在用户界面34上向临床医生显示对应信息。所述信息可覆盖于患者的解剖区域的重新建构的图像表示上。

腋窝栅格板130以可移除方式附接到腋窝线圈壳体以使得可选择不同栅格图案。举例来说，图6中所图示的腋窝栅格130的栅格位置配置成沿着更水平的轨迹引导仪器。对于更垂直地定向的轨迹，腋窝栅格130被移除且目标块140安装于栅格部分131中。

参考图8，图示了包括非铁磁性照明系统150的患者支架20的另一实施例。在所图示实施例中，线圈基座40包括非铁磁性照明系统150（例如光纤照明系统）以在介入程序期间通过最大化照射和最小化遮蔽帮助临床医生。照明系统150也可包括LED、反射性元件或类似照明系统。照明系统150由MR系统10、电池、耦合到MR系统10的RF源或电感耦合的电源供电。另一选择是或另外地，照明系统150位于中间和/或侧面线圈装置62、63、90、64、锁骨支架50或躯干支架52上。照明系统150在解剖接纳区域60中或附近照射患者乳房或胸部。用聚焦所发射光的调光开关、可调整透镜等调整照明系统150的强度。在所图示实施例中也展示单片式患者舒适垫53，患者舒适垫53附接到锁骨支架50和躯干支架52且对胸部和躯干提供柔和的支撑。

参考图9，图示了包括锁骨支撑垫160的患者支架20的另一实施例。替代单片式患者舒适垫53，衬垫160放置于可调整锁骨支架50上。可调整配件垫54从躯干支架53斜降。锁骨支架上的衬垫160和配件垫54可具有不同形状和大小且由多密度泡沫构造而成以与患者的解剖结构共形并减小压力点上的应力。可拆卸扶手56已经修改而具有额外的抓握部162以当在患者支架的顶部上进入或退出俯卧位置时辅助患者。

在图9的实施例中，图示了中间线圈装置90中的两个。两个中间线圈装置90可沿着轨道66独立移动，以实现更大的调整灵活性。

参考图10，在患者支架20的另一实施例中，图示了调适性躯干支撑悬带55和乳房阻挡件170。乳房阻挡件170是附接到锁骨支架50和躯干支架52以提供适用于个别患者的挠性支架的悬带。乳房阻挡件170也确保一个乳房不干扰对另一个的成像或介入程序。乳房阻挡件170抵靠着患者的胸部压缩另一乳房。乳房阻挡件170是可以可移动方式定位于压缩任一乳房的位置中或从患者支架20整体移除的网眼织物。乳房阻挡件170允许在介入期间到另一乳房的无障碍中间通路。

参考图11，图示了具有单片式患者舒适垫53和调适性躯干支撑悬带55的患者支架20的另一实施例。当对乳房区域执行成像和/或介入程序时，这些支撑元件的组合提供独特的患者支撑和优点。

参考图12，具有集成MR成像线圈以及具有适应各种目标块和介入性装置的侧面和中间线圈装置的介入支架的患者支架20的一个优点在于工作流程的改进。可对患者成像并操作而不必移除或重新定位于患者支架中。首先参考图12且其次参考图1，检查台平移出检查区域14且患者支架20附着检查台。一旦紧固，即将患者定位S100成俯卧在患者支架20上，其中患者的乳房中的一个或两个设置于在侧面的与中间的线圈装置62、63、90、64之间的解剖接纳区域60中。患者可借助于可拆卸扶手56辅助他或她自身到俯卧位置中。一旦在俯卧位置中，即将头靠42、锁骨支架50、躯干支架52和配件垫54或单片式患者支撑垫53调整到患者的几何形状S102以改进舒适度。减小患者不适感可提高图像质量并减小介入误差，这是由于与她不舒服时相比患者较少可能地移动。

将患者乳房固定S104于侧面与中间线圈装置62、63、90、64之间。线圈装置独立地平移。一旦固定，临床医生通过接合锁定机构80、100、122来锁定侧面和中间线圈装置的位置。在选用步骤中，临床医生可使用乳房支架170压缩患者的另一乳房S106，所述乳房未被检查。乳房支架170附接到患者支架20且跨越解剖接纳区域60的未使用部分延伸。抵靠着胸部压缩患者乳房可减小对所成像乳房的感应，而该感应可影响图像质量。其也允许在介入程序期间临床医生到中间线圈装置90的无障碍通道。

在患者被定位且乳房被固定的情况下，临床医生控制MR扫描仪10以获取患者乳房的图像表示S108。扫描仪控制器22控制RF发射器26以将RF激发脉冲发射到整体RF线圈18和/或整合到线圈装置62、63、90、64和腋窝栅格板130中的RF线圈72、94、112、118以在解剖接纳区域60中感应MR信号。所感应的MR信号然后由RF接收器28经由集成RF线圈接收。RF接收器28将所接收MR数据传送到暂时数据缓存器30，MR数据处理器32从此将MR数据重新建构成患者乳房的图像表示。

规划处理器36从MR数据处理器32接收图像表示且自动地或半自动地分析所述图像表示以探测患者乳房中的组织块或恶性肿瘤S110。如果探测到所关注组织块，那么规划处理器36基于侧面和中间线圈装置62、63、90、64的信标102、124的已知位置而确定所探测到的组织块的位置S112。根据所探测到的组织块的位置，规划处理器36确定针对介入仪器120（例如，活组织检查针）的最佳轨迹S114。在一个实施例中，规划处理器36确定S116栅格位置，目标块140类型、导孔和介入仪器142以执行选定的介入，例如组织块的活组织检查。在另一实施例中，临床医生选择可获得的介入仪器142且相应地规划处理器36确定栅格位置、目标块140类型和导孔位置。

检查台平移出检查区域14，且在不将患者重新定位于患者支架20中的情况下，临床医生根据规划处理器36将所确定目标块140设置于适当的栅格位置中。在其中最佳轨迹经过患者的腋窝的情形中，目标块被设置到腋窝栅格板130的上表面上的栅格位置中的一个中。一旦目标块140定位于所确定的栅格位置中且介入性装置142定位于所确定的导孔中，临床医生即执行介入程序S118，例如，所探测到的组织块的活组织检查。在活组织检查程序期间，临床医生可多所获取的证实图像表示S120进行挑选以确保介入性装置142遵循所确定的至所探测到的组织块的最佳轨迹。一般来说，对位于支架20上在检查区域14以外的患者执行介入程序。然而，开放式c臂型磁体允许临床医生在患者仍处于检查区域14中时执行介入。为获取证实的图像表示，检查台将在支架20上的患者往回平移到检查区域14中并获取图像表示。然后将患者往回平移出检查区域且重新开始介入程序。获取图像表示且无缝地执行介入程序而不重新定位患者的能力提供工作流程中的改进，从而允许在较短时间帧中完成程序。较快发动介入程序招致成本节约，这是由于临床医生在所述程序期间花费较少时间且可完成更多成像和介入程序。

已参考优选实施例描述本发明。其他人在阅读并理解前述详细描述之后可想起若干修改和变更。本发明打算解释为包括所有这些修改和变更，只要其归属于随附权利要求书或其等效物的范围内即可。

Claims (20)

1.一种集成的MR成像与介入系统（10），包括：

支撑结构（20），所述支撑结构配置成设置于MR检查空间（14）中；

至少一个线圈装置（62、63、64、90），所述线圈装置设置于所述支撑结构（20）上且限定在所述至少一个线圈装置之间的解剖成像区域（60），所述至少一个线圈装置（62、63、64、90）被安装成相对于所述支撑结构（20）平移以调整所述解剖成像区域（60）的大小，所述至少一个线圈装置包括：

至少一个射频（RF）线圈元件（72、94、112、118），所述至少一个射频（RF）线圈元件感应MR信号和/或从所述解剖成像区域（60）接收MR信号；

壳体（70、74、92、96、110、114），所述壳体具有面向所述解剖成像区域（60）的共形表面，所述共形表面与待接纳于所述解剖成像区域（60）中的患者解剖部分共形，所述壳体（70、74、92、96、110、114）包围所述至少一个RF线圈元件（72、94、112、118）；且

其中所述至少一个线圈装置（62、63、64、90）限定至少一个孔口以便容纳目标块（140），所述目标块限定介入性装置（142）到所述解剖部分中的轨迹。

2.根据权利要求1所述的集成的MR成像与介入系统（10），其特征在于所述至少一个线圈装置包括侧面线圈装置（62、64）和中间线圈装置（63、90），且其中所述解剖部分包括患者乳房和腋窝区域中的至少一个，并且所述壳体（70、74、92、96、110、114）的共形表面配置成与所述乳房和所述腋窝区域中的至少一个共形。

3.根据权利要求1到2中任一项所述的集成的MR成像与介入系统（10），其特征在于所述支撑结构（20）进一步包括：

多个支撑结构（50、52、53、54、56、55、170），所述多个支撑结构适于不同患者几何形状且与不同患者几何形状共形以在固定所述解剖部分时支撑所述患者。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的集成的MR成像与介入系统（10），其特征在于所述至少一个线圈装置（62、64）能够从所述支撑结构（20）移除且配置成安装于所述支撑结构（20）上且包括：

一个中间线圈装置（63、90）和两个侧面线圈装置（62、64）以限定两个解剖成像区域（60），每一解剖成像区域处于所述中间线圈装置（63、90）与所述侧面线圈装置（62、64）中的一个之间。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的集成的MR成像与介入系统（10），其特征在于所述支撑结构进一步包括：

线圈基座（40），所述线圈基座支撑轨道（66），所述至少一个线圈装置（62、63、90、64）以可滑动方式安装于所述轨道上以平移且固定设置于所述解剖成像区域（60）中的所述患者解剖部分。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的集成的MR成像与介入系统（10），其特征在于所述至少一个线圈装置（62、63、90、64）的RF线圈元件包括以下部件中的至少一种：

单回圈线圈；

多回圈线圈；

鞍线圈回圈；

鞍-鞍线圈回圈；和

其组合。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的集成的MR成像与介入系统（10），其特征在于所述至少一个线圈装置（62、63、64、90）的RF线圈元件（72、94、112、118）包括平行于介入性装置（142）的接近方向而定向的电容性去耦回圈元件。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的集成的MR成像与介入系统（10），其特征在于所述支撑结构（20）进一步包括：

照射所述解剖成像区域（60）的非铁磁性照明系统（150），例如LED、光纤或反射性照明装置。

9.根据权利要求8所述的集成的MR成像与介入系统（10），其特征在于所述照明系统（150）由电池、RF源或电感耦合的电源供电。

10.根据权利要求1到9中任一项所述的集成的MR成像与介入系统（10），其特征在于所述至少一个线圈装置（62、63、90、64）的所述壳体（70、74、92、96、110、114）进一步包括：

MR可成像基准点（102、124），所述MR可成像基准点在MR成像期间与所述解剖成像区域（60）中的所述患者解剖结构一起成像；及

集成连接器（126），所述集成连接器提供在所述至少一个线圈装置（62、63、90、64）与所述RF发射器（24）及RF接收器（28）之间的数字通信、光学通信、感应通信和无线通信中的至少一种。

11.根据权利要求1到10中任一项所述的集成的MR成像与介入系统（10），其特征在于所述至少一个线圈装置包括侧面的和中间的线圈装置（62、63、90、64），所述侧面的和中间的线圈装置每一个均进一步包括：

数据接口（126），所述数据接口至少携载MR信号，所述数据接口包括滑动互连、光纤连接、无线互连和感应互连中的至少一种。

12.根据权利要求1到11中任一项所述的集成的MR成像与介入系统，其特征在于所述患者支架（20）进一步包括以下各项中的至少一个：

可调整头靠（42），所述可调整头靠支撑所述患者的头部且适应各种颈部长度；

可调整锁骨支架（50），所述可调整锁骨支架支撑所述患者的锁骨和胸部；

可调整躯干支架（53）与调适性躯干支撑悬带（55），所述可调整躯干支架与调适性躯干支撑悬带支撑所述患者的躯干且适应各种躯干大小和轮廓；

可调整胸骨支架（53），所述可调整胸骨支架支撑所述患者的胸骨。

13.根据权利要求11到12中任一项所述的集成的MR成像与介入系统，其特征在于所述集成的MR成像与介入系统进一步包括：

扫描仪控制器（22），所述扫描仪控制器控制RF发射器（26）以在所述检查区域中产生激发信号且控制RF接收器（28）以自所述侧面的和中间的线圈装置（62、63、90、64）接收所感应的磁共振信号；

重建处理器（32），所述重建处理器依据所述所接收的磁共振信号产生所述解剖检查区域（60）中所接纳的所述患者解剖区域的图像表示；

规划处理器（36），所述规划处理器确定在所述所成像的患者解剖区域中的所探测到的组织块相对于设置于所述侧面的和中间的线圈装置（62、63、90、64）中的至少一个信标（102、124）的位置以用于活组织检查。

14.根据权利要求1到13中任一项所述的集成的MR成像与介入系统（10），其特征在于：

所述解剖成像区域（60）配置成接纳所述患者的乳房；所述支撑结构（20）配置成支撑处于俯卧位置的患者，使乳房延伸到所述解剖成像区域（60）中，

所述壳体（70、74、92、96、110、114）的共形表面配置成与所述乳房共形。

15.根据权利要求1到14中任一项所述的集成的MR成像与介入系统，其特征在于所述至少一个线圈装置的壳体（92、96）限定多个孔口，所述多个孔口配置成接纳多个目标块（140）中的任一个，所接纳的目标块（140）限定介入性装置（142）的轨迹。

16.根据权利要求1到15中任一项所述的集成的MR成像与介入系统，其特征在于所述至少一个线圈装置（62、63、64、90）进一步包括：

腋窝RF线圈元件（118），所述腋窝RF线圈元件用于从所述患者的腋窝区域接收MR信号；

腋窝壳体部分（114），所述腋窝壳体部分包围所述腋窝RF线圈元件（118），所述腋窝壳体部分（114）包括配置成与所述腋窝区域共形的共形表面且限定配置成接纳多个目标块（140）中的一个的多个孔口，所述目标块（140）限定介入性装置（142）的轨迹。

17.一种用于在组合的MR成像与介入期间固定患者的方法，包括：

定位患者，使选定的解剖部分接纳于支撑结构（20）的解剖成像区域（60）中；

通过独立地平移第一线圈装置（62、64）和中间装置（63、90）中的至少一个以将所述解剖成像区域（60）调适到所接纳的解剖部分而将所述患者解剖区域固定于所述第一线圈装置（62、64）与所述中间装置（63、90）之间。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于固定包括：

通过独立地横向平移所述第一线圈装置（62、64）与所述中间线圈装置（63、90）中的至少一个以将所述解剖接纳区域（60）调适到患者乳房区域而将所述患者乳房区域固定于所述第一线圈装置（62、64）与所述中间线圈装置（63、90）之间。

19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于固定包括：

通过独立地横向平移所述线圈装置中的至少一个以将所述解剖成像区域（60）调适到患者乳房和腋窝区域而将所述患者乳房和腋窝区域固定于所述第一线圈装置（62、64）与所述中间装置（63、90）之间。

20.根据权利要求17到19中任一项所述的方法，其特征在于固定包括：

通过调整支撑所述患者的头部并适应各种颈部长度的头靠（42）、支撑所述患者的锁骨和胸部的锁骨支架（50）和支撑所述患者的躯干并适应各种躯干大小的躯干支架（52）来提高患者在俯卧位置和仰卧位置中的一个的舒适度。

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