CN105980873A - 用在磁共振流变成像系统中的手持式振荡施加器 - Google Patents

用在磁共振流变成像系统中的手持式振荡施加器 Download PDF

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Abstract

一种用在磁共振流变成像系统(10)中的手持式振荡施加器(40)，所述手持式振荡施加器(40)用于将机械振荡施加到感兴趣对象(20)的至少部分，所述手持式振荡施加器(40)包括壳体(54)、被配置为输出机械能的至少一个换能器单元(48)、被机械地链接到所述至少一个换能器单元(48)的活塞(68)，所述活塞(68)包括第一端(70)、第二端(72)以及在所述第一端(70)与所述第二端(72)之间延伸的开口(74)，其中，所述壳体(54)包括至少一个开口(60)，并且所述壳体(54)的所述至少一个开口(60)和所述活塞(68)的所述开口(74)关于壳体开口方向(66)至少部分交叠，所述壳体开口方向由所述壳体(54)的所述开口(60)在第一表面(56)处的开口中心(62)与所述壳体(54)的所述开口(60)在第二表面(58)处的开口中心(64)定义；以及一种振荡施加器系统(38)，包括：手持式振荡施加器(40)；换能器驱动单元(42)，其用于对所述至少一个换能器单元(48)进行激励；感测单元(50)，其被配置为确定表示被施加到所述感兴趣对象(20)的至少部分的机械振荡的幅度的物理量，并且被配置为提供表示所确定的物理量的输出信号；至少一个闭环控制电路，其用于将所述换能器单元(48)的机械位移幅度维持在选定的水平处，其中，所述闭环控制电路被配置为基于从所述感测单元(50)接收的所述输出信号来提供输出信号以控制所述换能器驱动单元(42)。

Description

用在磁共振流变成像系统中的手持式振荡施加器
技术领域
本发明涉及用在磁共振流变成像系统中的振荡施加器和振荡施加器系统。
背景技术
在磁共振成像的领域，己知通过磁共振流变来表征人类或动物组织的机械特性(例如参见Muthipillai R.等人的Magnetic resonance imaging ofacoustic strain waves,Proc.Soc.Magn.Reson.Nice,1:189,1995)。在磁共振流变中，在磁共振成像期间驱使组织机械地振荡，这导致由于组织粘度和弹性的不同而引起成像对比的效应。低频机械波被耦合到组织中并且经由磁共振序列来可视化。所获得的额外的信息能够例如被用于区分健康组织和恶化组织。
已经提出了用于向组织施加机械振荡的多种不同的机械换能器，诸如电磁设计，其利用磁共振扫描器内部的主磁场B0。另外，提出了压电驱动的换能器或气动设计用于临床应用。总体而言，可以采用表现为适于本领域技术人员的任何机械换能器。
通常，利用静态地附接到感兴趣对象的机械换能器来执行磁共振流变检测检查，例如，通过将其绕感兴趣对象系缚，或者使得感兴趣对象躺在机械换能器上。在图5中示出了用在磁共振流变中的常规振荡施加器的范例。常规振荡施加器包括：壳体96，其包围机械换能器，以及活塞98，其被提供用于将机械振荡传递到感兴趣对象。常规振荡施加器的尺度为大约50毫米高，具有约100x100mm2的占用面积(footprint)。
另外，D.K.W.Yeung在Magn.Res.Imag.31(2013)624-629中的文章‘MRelastography of the head and neck:Driver design and initial results’公开了一种用于MR弹性成像的驱动器。该己知驱动器包括嵌入在泡沫厚片中的换能器。所述换能器具有突起的活塞和安装在活塞的一侧的线圈。头垫模具被定位于所述换能器之上并且从所述模具切出对着所述活塞的中心的开口。
发明内容
期望能够利用针对与介入设备的组合优化的设备来向感兴趣对象的组织施加机械振荡。
因此本发明的目的是提供一种用在磁共振流变成像系统中的具有改进的性能和关于与介入应用的组合的额外的选项的振荡施加器。
在本发明的一个方面中，所述目的是通过用在磁共振流变成像系统中的手持式振荡施加器来实现的，其中，所述手持式振荡施加器被配置用于在激活时将机械振荡施加到要由所述磁共振流变成像系统成像的感兴趣对象的至少部分。
所述手持式振荡施加器包括：
壳体，其包括：至少第一表面，其被配置为在施加机械振荡期间被布置为邻近于所述感兴趣对象的至少部分；以及至少第二表面，其被配置为在施加机械振荡期间被布置为远离所述感兴趣对象的至少部分，
至少一个换能器单元，其被配置为在被激励时输出机械能，
活塞，其被机械地链接到所述至少一个换能器单元，并且被配置为将所述至少一个换能器单元的所述机械能的至少部分传递到要被成像的感兴趣对象的至少部分。所述活塞包括：第一端，其被配置为在施加机械振荡期间被布置为邻近所述感兴趣对象的至少部分，其中，所述活塞的所述第一端被配置为比所述壳体的所述第一表面更靠近所述感兴趣对象；第二端，其被配置为在施加机械振荡期间被布置为远离所述感兴趣对象的至少部分；以及开口，其在所述活塞的所述第一端与所述第二端之间延伸。
所述壳体包括在所述第一表面与所述第二表面之间延伸的至少一个开口。所述壳体的所述至少一个开口和所述活塞的所述开口关于壳体开口方向至少部分地交叠，所述壳体开口方向由所述壳体的所述开口在所述第一表面处的开口中心与所述壳体的所述开口在所述第二表面处的开口中心之间的虚拟连接线定义。因此，所述壳体的开口和所述活塞的开口的交叠形成贯穿的开口。
如本文中所使用的术语“手持式”应被理解为尤其是意指允许物体在使用期间由平均身体操作者用手握住的物体的物理性质(例如重量和尺寸)的组合。
本发明的一个优点在于机械振荡能够关于介入设备从所有侧被施加到感兴趣对象的至少部分，所述介入设备被操作通过所述壳体的开口和所述活塞的开口，使得能够在最需要的位置处完全探索磁共振流变的组织区分性质。
本发明的另一优点在于操作振荡施加器的扩展的选项。例如，所述振荡施加器能够由介入医师容易地调节而无需中断，这在利用系缚到感兴趣对象上的振荡施加器时是不可能的。
本发明的另一优点在于，在介入期间，所述手持式振荡施加器能够容易地被移除以便为介入医师提供更大的自由移动空间。
所述至少一个换能器单元可以使用电能来激励。其也可以使用远程地生成并且可以被传递到所述至少一个换能器单元(例如，经由万向机械或者通过液压传输)的机械能来激励。
优选地，活塞的第一端具有平坦表面，所述平坦表面位于被布置为垂直于壳体开口方向的平面中。
在优选的实施例中，所述壳体的所述至少一个开口和所述活塞的所述开口的垂直于所述壳体开口方向的交叠的尺度为至少30毫米。更优选地，所述交叠的尺度为至少40毫米，并且，最优选地，至少50毫米。通过这样，大量的介入设备能够通过由壳体和活塞的开口提供的畅通空间来操作，并且机械振荡能够从关于这些介入设备的所有侧被施加到感兴趣对象的至少部分。
在另一优先的实施例中，在操作状态中所述壳体和所述活塞在平行于所述壳体开口方向的方向上的总体尺度为等于或者小于45毫米。更优选地，壳体和活塞的总尺度为小于40毫米，并且最优选地，小于35毫米。以这种方式，所述手持式振荡施加器使得能够以关于壳体开口方向的宽的角度区域操作介入设备，如果需要这种的话。
优选地，壳体的开口和活塞的开口中的至少一个具有椭圆截面。如本申请中所使用的术语“椭圆”应被理解为特别地也包括圆形截面。通过这样，能够容易地制造壳体和活塞，并且能够实现被提供用于操作介入设备的通畅空间的合适的截面。
在另一优选实施例中，所述壳体的第一表面中的开口的中心从所述第一表面的几何中心偏移。如本申请中所使用的短语“第一表面的几何中心"，应被特别理解为假设所述开口不存在的话所述第一表面的所有点的算术平均位置。以这种方式，能够为操作者提供足够量的壳体区域以方便地保持振荡施加器，而同时，振荡施加器在垂直于壳体开口方向的方向上的尺度仍能够保持紧凑。
在又一优选的实施例中，所述至少一个换能器单元包括两个同轴地布置的线圈构件，所述线圈构件具有可连接到换能器驱动单元以被提供电能的绕组。所述线圈构件中的一个直接或间接地被机械链接到所述活塞，并且所述线圈构件的公共轴与所述壳体开口方向一致。所述线圈构件中的每个的绕组之间的跨所述线圈构件的各自的中心的最小距离至少与所述壳体的所述至少一个开口的垂直于所述壳体开口方向的最小尺度一样大。在合适的实施例中，由两个线圈构件中的一个所生成的杂散磁场能够被由所述两个线圈构件中的另一个所生成的杂散磁场在很大程度上补偿，使得磁共振流变成像系统的主磁体的磁场强度保持足够地未改变从而不影响磁共振成像。
在一个实施例中，换能器驱动单元可以包括提供正弦输出信号的功能生成器，以及线圈构件可连接到的放大器。
优选地，线圈构件中的一个在邻近所述活塞的第二端的区域中直接或间接地被机械地链接到所述活塞。
如果两个线圈构件中的每个的绕组以平面方式被布置，则能够容易地实现壳体和活塞在平行于壳体开口方向的方向上的小的总体尺度。如本申请中使用的词组“平面线圈”将特别涵盖在平行于壳体开口方向的方向上具有达到五层绕组的线圈。优选地，在平行于壳体开口方向的方向上的绕组的层数为达到并包括三层绕组，并且最优选地，两个线圈构件中的每个包括仅一层绕组。
在另一优选的实施例中，所述活塞的第一端被配备有弯曲的表面。以这种方式，机械振荡能够被有效地施加到感兴趣对象的弯曲的部分。优选地，弯曲的表面的曲率的半径适于感兴趣对象的弯曲的部分的曲率。
对于具有配备有弯曲的表面的活塞的手持式振荡施加器的实施例，两个线圈构件的绕组均可以被布置在弯曲的表面上。以这种方式，壳体和活塞在平行于壳体开口方向的方向上的小的总体尺寸也能够在这种情况下实现。
在一个实施例中，两个线圈构件相同地被设计。通过这样，由两个线圈构件中的一个生成的杂散磁场能够被由两个线圈构件中的另一个生成的杂散磁场有效地补偿。
在另一实施例中，所述壳体包括到少一个人体工学地形成的握持构件。通过这种，操作者能够长时间保持所述振荡施加器而具有少的疲劳。还有，操作者能够以更精确的方式调节所述振荡施加器。
在又一实施例中，所述手持式振荡施加器还包括至少一个机械紧固构件，所述机械紧固构件可附接所述磁共振流变成像系统的部件。以这种方式，操作者能够具有对手持式振荡施加器的方便的访问，并且工作流程能够被改进。
机械紧固构件可以包括关节、接合部、球形接合部或铰链或能够为振荡施加器提供需要的运动自由度的或者表现为对本领域技术人员而言合适的其他机械构件。
如果机械紧固构件还包括至少一个阻挡构件，则操作者在保持所述手持式振荡施加器时必须拿起的机械负载的部分能够至少暂时地减小。在介入医师需要两个手来操作介入设备的情况下，这能够是特别有利的。
本发明的另一目的是提供一种振荡施加器单元，包括所公开的手持式振荡施加器的实施例或者它们的组合以及用于激励至少一个换能器单元的换能器驱动单元。
另外，所述振荡施加器单元包括感测单元，所述感测单元被配置为确定表示被施加到所述感兴趣对象的至少部分的机械振荡的幅度的物理量，并且被配置为提供表示所确定的物理量的输出信号。
然后，所述振荡施加器单元包括至少一个电子闭环控制电路，以将换能器单元的机械位移幅度维持在选定的水平处，其中，所述闭环控制电路被配置为基于从所述感测单元接收的输出信号来提供输出信号以控制所述换能器驱动单元。
以这种方式，恒定幅度的机械振动能够被施加到感兴趣对象的至少部分，尤其是在手持式振荡施加器的情况下，并且能够避免或者至少部分校正由于手持式振荡施加器和感兴趣对象之间的变化的机械耦合的所施加的机械振荡的变化的幅度。
在一个实施例中，所述感测单元可以包括压力传感器，所述压力传感器可以被附接到所述活塞的第一端，被配置为在施加机械振荡期间与感兴趣对象接触，或者可以以被到感兴趣对象的皮肤。
在一个实施例中，感测单元可以包括加速度计，所述加速度计可以例如被设计为微机电系统(MEMES)。
附图说明
本发明的这些和其他方面将根据下文描述的实施例变得显而易见，并且将参考下文描述的实施例得到阐述。这样的实施例不一定表示本发明的完全范围，然而，因而参考权利要求书和本文以解释本发明的范围。
在附图中：
图1图示了被配置用于磁共振流变应用的磁共振流变成像系统的部分图示，其具有根据本发明的手持式振荡施加器的实施例，
图2a是依据图1的手持式振荡施加器的示意性顶视图，
图2b示出了依据图2a的手持式振荡施加器的截面视图，
图3描绘了根据本发明的手持式振荡施加器的备选实施例，并且
图4示出了根据本发明的振荡施加器系统的示意图，
图5以透视视图示意性地示出了现有技术振荡施加器。
附图标记列表
10 磁共振流变成像系统 72 第二端
12 扫描单元 74 开口
14 主磁体 76 法兰
16 检查空间 78 线圈构件
18 中心轴 80 绕组
20 感兴趣对象 82 平面载体
22 磁梯度线圈系统 84 线圈构件
24 射频发射器单元 86 绕组
26 控制单元 88 平面载体
28 触摸敏感屏幕 90 几何中心
30 射频屏蔽 92 握持构件
32 射频天线设备 94 紧固构件
34 射频开关单元 96 壳体
36 图像处理单元 98 活塞
38 振荡施加器系统
40 手持式振荡施加器
42 换能器驱动单元
44 功能生成器
46 放大器
48 换能器单元
50 感测单元
52 换能器控制单元
54 壳体
56 第一表面
58 第二表面
60 开口
62 开口的中心
64 开口的中心
66 壳体开口方向
68 活塞
70 第一端
具体实施方式
图1示出了磁共振流变成像系统10的实施例的部分的示意性图示，磁共振流变成像系统10被配置用于从感兴趣对象20，通常是患者，的至少部分采集磁共振信号。磁共振流变成像系统10包括具有主磁体14的扫描单元12。主磁体14中有中心膛，所述中心膛提供针对要被定位于其内的感兴趣对象20的绕中心轴18的检查空间16，并且还被配置用于至少在检查空间16中生成静态磁场B0。出于清楚的原因，仅在图1中指示了用于支撑感兴趣对象20的通常的台。静态磁场B0定义了检查空间16的轴向方向，其平行于中心轴18对齐。应该意识到，本发明也可应用于提供在静态磁场内的检查区域的任何其他类型的磁共振流变成像系统。
另外，磁共振流变成像系统10包括磁梯度线圈系统22，磁梯度线圈系统22被配置用于生成被叠加到静态磁场B0的梯度磁场。如本领域己知，磁梯度线圈系统22被同心地布置在主磁体14的膛内。
磁共振流变成像系统10包括控制单元26，控制单元26被提供为控制扫描单元12、磁梯度线圈系统22的功能，以及磁共振流变成像系统10的其他功能。控制单元包括人类接口设备，所述人类接口设备被设计为具有触摸敏感屏幕28的监测器单元。
另外，磁共振流变成像系统10包括射频天线设备32，所述射频天线设备被设计为全身线圈，其被提供用于在射频发射时间段期间向感兴趣对象20的或感兴趣对象20内的原子核施加射频场B1用于磁共振激发，以出于磁共振成像的目的来激发感兴趣对象20的或感兴趣对象20内的原子核。为此，射频功率，由控制单元26控制，从射频发射器单元24被馈送到全身线圈。全身线圈具有中心轴，并且在操作状态中，被同心地布置于主磁体14的膛内，使得全身线圈的中心轴和磁共振流变成像系统10的中心轴18一致。如本领域中通常地，圆柱形金属射频屏蔽30被同心地布置于磁梯度线圈系统22和全身线圈之间。
全身线圈也被提供用于在射频接收阶段期间接收来自感兴趣对象20的部分的或所述部分内的原子核的磁共振信号，所述原子核己被所发射的射频场B1激发。在磁共振流变成像系统10的操作状态中，射频发射阶段和射频接收阶段以连续的方式发生。
射频发器单元24被提供为在射频发射阶段期间经由射频开关单元34将磁共振射频的射频功率馈送给全射线圈。在射频接收阶段期间，由控制单元26控制的射频开关单元34将磁共振信号从全身线圈引导到驻留于控制单元26内的图像处理单元36。图像处理单元36被配置用于处理所采集的磁共振信号以根据所采集的磁共振信号来确定感兴趣对象20的至少部分的磁共振图像。对本领域技术人员而言，该技术的多种不同的变型是公知的，并且因此不需要在本文中进一步描述。
另外，磁共振流变成像系统10包括振荡施加器系统38(图4)，振荡施加器系统38包括：具有换能器单元48的手持式振荡施加器40、用于激励换能器单元48的换能器驱动单元42、感测单元50以及换能器控制单元52，所述换能器控制单元具有用于控制机械振荡的幅度的闭环控制电路，如后面将描述的。
手持式振荡施加器40(图2a和2b)被配置用于在激活时向要由磁共振流变成像系统10进行成像的感兴趣对象20的至少部分施加机械振荡。
为此，手持式振荡施加器40包括换能器单元48(图2b)，所述换能器单元被配置为在被激励时输出机械能。换能器单元48将在后面详细描述。
手持式振荡施加器40还包括壳体54，壳体54包括：第一表面56，其被配置为在施加机械振荡期间被布置为邻近于感兴趣对象20的至少部分；以及至少第二表面58，其被配置为在施加机械振荡期间被布置为远离感兴趣对象20的至少部分(图2b)。所述壳体54包括在第一表面56和第二表面60之间延伸的至少一个开口60。壳体开口方向66由壳体54的开口60在第一表面56处的开口中心62与壳体54的开口60在第二表面58处的开口中心64之间的虚拟连接线定义。
另外，手持式振荡施加器40包括活塞68，所述活塞被机械地链接到换能器单元48，并且被配置为将换能器单元48的机械能的至少部分传递到要被成像的感兴趣对象20的至少部分。活塞68包括：第一端70，其被配置为在施加机械振荡期间被布置为邻近感兴趣对象20的至少部分，其中，活塞68的第一端70被配置为比壳体54的第一表面56更靠近所述感兴趣对象20；以及第二端72，其被配置为在施加机械振荡期间被布置为远离感兴趣对象20的至少部分。
然后，活塞68包括在第一端70与第二端72之间延伸的至少一个开口74。壳体54的开口60和活塞68的开口74关于壳体开口方向66至少部分交叠，即其中它们完全交叠。
壳体54的开口60和活塞68的开口74两者具有椭圆形横截面，即直径约35毫米的圆形横截面。
因此，壳体54的开口60和活塞68的开口74的垂直于开口方向66的交叠的尺度在操作状态中为35毫米。
在操作状态中壳体54和活塞68在平行于壳体开口方向66的方向上的总体尺度为小于35毫米。
原理上，如本领域技术人员应意识到的，针对壳体54的开口60和活塞68的开口74的其他截面形状是可能的。例如，能够想象设计为多边形，尤其是规则的多边形的截面。
换能器单元48包括两个同轴地布置的线圈构件78、84，其具有连接到换能器驱动单元42(未示出)以被提供电能的绕组80、86。为此，换能器驱动单元42包括提供正弦输出信号的功能生成器44，以及线圈构件78、84可连接到的放大器46(图4)。回到图2b，两个圆形线圈构件78、84被相同地设计并且每个包括200匝的一层绕组80、86，其被设计为被布置于平面载体82、88的表面上的平面螺旋，具有约37毫米的内直径和约97毫米的外直径。两个圆形线圈构件78、84的平面载体82、88被平行地布置并且垂直于壳体开口方向66，具有约3毫米的间隙。
被布置为更接近活塞68的线圈构件78通过被牢固地附接到活塞68的第二端72的塑料圆环被机械地直接链接到活塞68。线圈构件78、84的公共轴与壳体开口方向66一致，并且线圈构件78、84中的每个的绕组80、86之间的跨线圈构件78、84各自的中心的最小距离至少与壳体54的至少一个开口60在垂直于壳体开口方向66的方向上的最小尺度一样大。
电流流动通过在相反方向中串联地电连接到换能器驱动单元42的两个线圈构件78、84。在该配置中，由两个线圈构件中的每个所生成的杂散磁场在很大程度上彼此抵消，而由两个线圈构件78、84中的每个生成的磁场的分量的部分保留，其被布置为平行于公共轴的方向。
在操作状态中，手持式振荡施加器40由介入医师保持在一位置使得线圈构件78、84的平面载体82、88平行于由主磁体14所生成的磁场B0。
活塞68被定位为接触感兴趣对象20的部分，并且通过此，被机械地耦合到感兴趣对象20。针对活塞68和感兴趣对象20之间的改进的机械耦合，活塞68的第一端70被设置于圆环法兰76，其从壳体开口方向66径向地延伸并且具有位于被布置为垂直于壳体开口方向66的平面中的平坦表面。
换能器单元48由换能器驱动单元42以80Hz和100Hz之间的频率驱动。通过向感兴趣对象20的部分施加机械振荡，手持式振荡施加器40生成在感兴趣对象20的组织内传播的剪切波。所施加的机械振荡的频率也可以不同于所公开的80Hz到100Hz的范围，并且可以从10Hz和1100Hz的范围中选择，如在磁共振流变成像的领域中己知的。
手持式振荡施加器40通过机械紧固构件94被附接到患者台，机械紧固构件94被设计为分别通过铰链和球形接合部附接的棒。紧固构件94使得手持式振荡施加器40容易地对介入医师可用并且支持它的定位。任选地，机械紧固构件94可以包括阻挡构件以阻挡机械紧固构件94之间的任何相对运动。这样的阻挡单元对于本领域技术人员是己知的并且不需要在本文中进一步描述。
除其他事物之外，图像处理单元36(图1)被配置为通过处理通过应用基于相位对比的磁共振成像技术而采集的感兴趣对象20的至少部分的磁共振成像数据来对感兴趣对象20的部分中的机械振荡进行成像。通过这样，磁共振图像示出传播的剪切波，并且不同类型的组织能够通过剪切波在组织内传播的不同方式来清晰地区分。
壳体54的开口60和活塞68的开口74在垂直于壳体开口方向66的方向上的大的交叠(图2a和2b)提供了用于通过开口60、74来引入介入设备(未示出)的空间，同时机械振荡能够从关于所引入的介入设备的所有侧被施加到感兴趣对象20的至少部分。介入设备可以被设计为针或者已知的导管类型设备中的一种。
以这种方式，手持式振荡施加器40使得介入医师能够以关于壳体开口方向66的宽的角度区域操作介入设备。
针对活塞68和感兴趣对象20的弯曲的部分之间的改进的机械耦合，活塞68的第一端70能够被设计为或者配备有圆环法兰(未示出)，其从壳体开口方向66径向地延伸，并且具有形成为球的球形段的表面，其半径适于感兴趣对象20的弯曲的部分的曲率的半径。圆环法兰的表面能够是凹状的或凸状的。
在合适的实施例中，活塞68的第一端70能够被设计为占据可交换适配器中的一个，其由介入医师酌情选择作为对要被成像的感兴趣对象20的部分的最佳匹配。
在对于感兴趣对象20的弯曲的部分尤其有利的另一合适的实施例中(未图示)，两个线圈构件的绕组中的每个均被布置在弯曲的载体的表面上，所述弯曲的载体例如被设计为球的球形段。球的曲率半径可以与活塞的第一端的球形段表面相同。
图3中示出了手持式振荡施加器40’的备选实施例。该手持式振荡施加器40’区别于依据图2a和2b的手持式振荡施加器40，其中，壳体54’第一表面56’中的开口60’的开口中心62’从所述第一表面56的几何中心90’偏移。如图3中所示，壳体54’的第二表面58’的较大的部分可供介入医师使用以握持振荡施加器40’。为了方便介入医师以小的疲劳持有振荡施加器40’，并且支持介入医师以更精确的方式调节振荡施加器40’，壳体54'包括两个人体工学地形成的握持构件92’，握持构件92’被定位于壳体54’的第二表面58’的较大部分处。第一人体工学地形成的握持构件92’被设计为定位于壳体54’的上边缘中的三个凹陷的握持元件，其中，介入医师的三个手指能够停留。第二人体工学地形成的握持元件92’被设计为圆锥形的突起，所述突起的轮廓匹配手在拇指和食指之间的区域的形状。
图4示出了振荡施加器系统38的示意性图示。感测单元50被设计为附接到感兴趣对象20的皮肤的加速度计。其被配置为确定感兴趣对象20的靠近在振荡施加器40向感兴趣对象20施加振荡时生成剪切波的区域的感兴趣对象20的部分的加速度。所确定的加速度是表示由振荡施加器40施加到感兴趣对象20的至少部分的机械振荡的幅度的物理量。感测单元50提供指示机械振荡的幅度的信号作为针对换能器控制单元52的闭环控制电路的反馈控制单元的输入信号。
针对反馈控制单元的输入信号的备选或额外的选项为：通过线圈构件78、84的电流强度、来自附接到活塞68的第一端70的压力传感器的信号以及由图像处理单元36从磁共振成像提取的数据或者来自磁共振导航器的数据。
基于从感测单元50接收到的输出信号，反馈控制单元提供了用于实时控制换能器驱动单元42的输出信号，从而将换能器单元48的机械位移幅度维持在由介入医师选择或输入的水平94处。以这种方式，能够校正由于在手持式振荡施加器40或感兴趣对象20的运动的情况下手持式振荡施加器40与感兴趣对象20之间的变化的机械耦合的所施加的机械振荡的变化的幅度。
尽管已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应当被认为是说明性或示范性的，而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及权利要求书，在实践请求保护的本发明时能够理解并且实现对所公开的实施例的其他变型。在权利要求书中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施，但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。

Claims (14)

1.一种用在磁共振流变成像系统(10)中的手持式振荡施加器(40)，其中，所述手持式振荡施加器(40)被配置用于在激活时将机械振荡施加到要由所述磁共振流变成像系统(10)成像的感兴趣对象(20)的至少部分，所述手持式振荡施加器(40)包括：
壳体(54)，其包括：至少第一表面(56)，其被配置为在施加机械振荡期间被布置为邻近于所述感兴趣对象(20)的至少所述部分；以及至少第二表面(58)，其被配置为在施加机械振荡期间被布置为远离所述感兴趣对象(20)的至少所述部分，
至少一个换能器单元(48)，其被配置为在被激励时输出机械能，
活塞(68)，其被机械地链接到所述至少一个换能器单元(48)，并且被配置为将所述至少一个换能器单元(48)的所述机械能的至少部分传递到要被成像的所述感兴趣对象(20)的至少所述部分。所述活塞(68)包括：
第一端(70)，其被配置为在施加机械振荡期间被布置为邻近于所述感兴趣对象(20)的至少所述部分，其中，所述活塞(68)的所述第一端(70)被配置为比所述壳体(54)的所述第一表面(56)更靠近所述感兴趣对象(20)；
第二端(72)，其被配置为在施加机械振荡期间被布置为远离所述感兴趣对象(20)的至少所述部分；以及
开口(74)，其在所述第一端(70)与所述第二端(72)之间延伸，其中，
所述壳体(54)包括在所述第一表面(56)与所述第二表面(58)之间延伸的至少一个开口(60)，并且其中，
所述壳体(54)的所述至少一个开口(60)和所述活塞(68)的所述开口(74)关于壳体开口方向(66)至少部分地交叠，所述壳体开口方向由所述壳体(54)的所述开口(60)在所述第一表面(56)处的开口中心(62)与所述壳体(54)的所述开口(60)在所述第二表面(58)处的开口中心(64)之间的虚拟连接线定义。
2.如权利要求1所述的手持式振荡施加器(40)，其中，所述壳体(54)的所述至少一个开口(60)和所述活塞(68)的所述开口(74)的垂直于所述壳体开口方向(66)的交叠的尺度为至少30毫米。
3.如权利要求1或2中的任一项所述的手持式振荡施加器(40)，其中，在操作状态中所述壳体(54)和所述活塞(68)在平行于所述壳体开口方向(66)的方向上的总体尺度为等于或者小于45毫米。
4.如前述权利要求中的任一项所述的手持式振荡施加器(40)，其中，所述壳体(54)的所述开口(60)和所述活塞(68)的所述开口(74)中的至少一个具有椭圆截面。
5.如前述权利要求中的任一项所述的手持式振荡施加器(40)，其中，所述壳体(54)的所述第一表面(56)中的所述开口(60)的所述中心(62)从所述第一表面(56)的几何中心(90)偏移。
6.如前述权利要求中的任一项所述的手持式振荡施加器(40)，其中，所述至少一个换能器单元(48)包括两个同轴地布置的线圈构件(78、84)，所述线圈构件具有能够连接到换能器驱动单元(42)以被提供电能的绕组(80、86)，其中，所述线圈构件(78、84)中的一个直接或间接地被机械链接到所述活塞(68)，所述线圈构件(78、84)的公共轴与所述壳体开口方向(66)一致，并且所述线圈构件(78、84)中的每个的绕组(80、86)之间的跨所述线圈构件(78、84)的各自的中心的最小距离至少与所述壳体(54)的所述至少一个开口(60)在垂直于所述壳体开口方向(66)的方向上的最小尺度一样大。
7.如权利要求6所述的手持式振荡施加器(40)，其中，所述活塞(68)的所述第一端(70)被配备有弯曲的表面。
8.如权利要求7所述的手持式振荡施加器(40)，其中，两个线圈构件(78、84)的所述绕组(80、86)中的每个被布置在弯曲的表面上。
9.如权利要求6所述的手持式振荡施加器(40)，其中，两个线圈构件(78、84)中的每个线圈构件的所述绕组(80、86)以平面的方式被布置。
10.如权利要求6至9中的任一项所述的手持式振荡施加器(40)，其中，所述两个线圈构件(78、84)被相同地设计。
11.如前述权利要求中的任一项所述的手持式振荡施加器(40)，其中，所述壳体(54)包括至少一个人体工学地形成的握持构件(92)。
12.如前述权利要求中的任一项所述的手持式振荡施加器(40)，还包括至少一个机械紧固构件(94)。
13.如权利要求12所述的手持式振荡施加器(40)，包括若干机械紧固构件(94)，所述机械紧固构件具有至少一个阻挡构件以阻挡所述机械紧固构件(94)之间的任何相对运动。
14.一种振荡施加器系统(38)，包括：
如前述权利要求中的任一项所述的手持式振荡施加器(40)，
换能器驱动单元(42)，其用于对所述至少一个换能器单元(48)进行激励，
感测单元(50)，其被配置为确定表示被施加到所述感兴趣对象(20)的至少所述部分的机械振荡的幅度的物理量，并且被配置为提供表示所确定的物理量的输出信号，
至少一个电子闭环控制电路，其用于将所述换能器单元(48)的机械位移幅度维持在选定的水平处，其中，所述闭环控制电路被配置为基于从所述感测单元(50)接收的所述输出信号来提供输出信号以控制所述换能器驱动单元(42)。
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