CN113747938A - 磁性粒子致动器 - Google Patents

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Abstract

磁性粒子致动系统可以包括磁体系统，该磁体系统配置成产生包括无场区域的磁场。相应的控制系统可以配置成控制磁体系统，以创建至少部分匹配目标区域的无场区域。激励系统可以配置成产生激励场，以引起致动区域内的磁性纳米粒子的致动。

Description

磁性粒子致动器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年3月13日提交的名称为“磁性粒子致动器”的美国临时专利申请第62/818,052号的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
背景技术
磁性纳米粒子(MNP)可以用于某些医学病症的诊断和治疗。示例性的治疗包括组织消融、药物/有效载荷递送(例如，由MNP携带)、热疗(组织加热，通常用于杀死癌组织)、使用MNP作为其他疗法(例如化疗和/或放疗等)的增效剂或辅助剂。这些治疗可以部分地通过“致动”引起局部加热的MNP、破坏聚集体结构(如药物/有效载荷递送)等来进行。可以通过对患者体内的MNP施加RF场来进行致动。
发明内容
公开了系统、方法和计算机程序产品，其可允许用磁体系统产生磁场，其中磁场包括至少部分匹配目标区域的无场区域。另外，可以用激励系统施加激励场，以引起致动区域内磁性纳米粒子的致动。在一些实施方式中，无场区域和目标区域的至少部分匹配可以包括将目标区域包围在无场区域内，使无场区域与目标区域重合，或避免与要避开的区域重叠。额外的目标区域可以在覆盖治疗期间要致动的整个治疗区域同时避免启动要避开的区域的过程期间被确定。
另外，无场区域与目标区域的至少部分匹配可以通过将无场区域平移到目标区域、缩放无场区域、改变无场区域的形状或旋转无场区域来进行。此外，无场区域与目标区域的至少部分匹配可以包括引起磁体系统中一个或多个磁体或磁性材料的机械移动，以平移、缩放、旋转或改变无场区域的形状。磁体系统还可以包括一个或多个电磁体，并且无场区域与目标区域的至少部分匹配可以至少基于控制一个或多个电磁体中的电流。
激励系统可以例如通过以改变致动区域的方式产生激励场施加激励场。激励场的产生可以通过多个独立可控的RF线圈进行，以实现沿多个轴改变致动区域。另外，多个独立可控的RF线圈可以允许选择RF矢量，通过指定穿过多个独立可控的RF线圈的电流沿RF矢量改变致动区域。激励场的产生也可以通过至少一个空间不均匀的RF线圈进行。
在一些实施方式中，可以获得患者的图像，并且无场区域可以被定位和/或塑形为与至少基于该图像确定的目标区域大致重合。在其他实施方式中，可以收到目标区域的治疗计划，治疗计划规定了要递送给磁性纳米粒子的致动力。可以生成或接收患者的一个或多个图像，并且至少根据患者的变化、磁性纳米粒子的变化或从一幅或多幅图像确定的预测剂量的变化自动修改致动力。可以施加激励场来进行修改后的致动。另外，可以在施加激励场的同时接收磁性粒子成像信号。至少可以根据使用磁性粒子成像信号的计算来确定致动剂量，并且至少可以根据致动剂量来修改激励场。
在一些实施方式中，磁性粒子成像系统可以包括配置成产生包括无场区域的磁场的磁体系统、配置成产生激励场以引起致动区域中的磁性纳米粒子的致动的激励系统、配置成控制磁体系统以创建至少部分匹配目标区域的无场区域的控制系统。磁性粒子致动系统还可以包括配置在激励系统的一部分和磁体系统的一部分之间的RF屏障，以减少激励系统在激励场的生成期间的干扰。
当前主题的实施方式可以包括但不限于与本文提供的描述相一致的方法以及包括可操作地导致一台或多台机器(例如，计算机等)导致实现一个或多个所述特征的操作的有形体现的机器可读介质的物品。同样地，也考虑到了计算机系统，它可以包括一个或多个处理器和一个或多个与一个或多个处理器联接的存储器。可以包括计算机可读存储介质的存储器可以包括、编码、存储等的一个或多个程序，这些程序使一个或多个处理器执行本文所述的一个或多个操作。与当前主题的一个或多个实施方式相一致的计算机实现方法可以由驻留在单个计算系统中的一个或多个数据处理器实现，也可以跨多个计算系统实现。这样的多个计算系统可以被连接，并且可以通过一个或多个连接交换数据和/或命令或其他指令或类似的东西，包括但不限于通过网络(例如，互联网、无线广域网、局域网、广域网、有线网络等)的连接，通过多个计算系统中的一个或多个之间的直接连接等。
本文所述主题的一个或多个变化的细节在附图和下面的描述中列出。本文所述主题的其他特征和优点将从说明书和附图以及权利要求中显而易见。虽然目前公开的主题的某些特征是为了说明与特定实施方式有关的目的而描述的，但应该很容易理解，这些特征并不意味着是限制性的。本公开内容之后的权利要求旨在界定受保护主题的范围。
附图说明
纳入本说明书并构成其一部分的附图示出了本文所公开的主题的某些方面，并与说明书一起有助于解释与所公开的实施相关的一些原则。在图示中：
图1A是根据本公开的某些方面示出示例性线圈系统和FFR的简化立体图；
图1B是根据本公开的某些方面示出示例性的磁化曲线的图，其示出了用于定义FFR的阈值；
图2是根据本公开的某些方面示例性示出FFR与患者体内的目标区域至少部分匹配的图；
图3是根据本公开的某些方面示例性示出FFR包围目标区域的图；
图4是根据本公开的某些方面示例性示出FFR与目标区域相适形的图；
图5是根据本公开的某些方面示例性示出FFR不与要避开的区域重叠的图；
图6是根据本公开的某些方面示出FFR的示例性平移的图；
图7是根据本公开的某些方面示出FFR的示例性缩放的图；
图8是根据本公开的某些方面示出FFR的示例性塑形的图；
图9是根据本公开的某些方面示出FFR的示例性旋转的图；
图10是根据本公开的某些方面示出额外目标区域的示例性致动的图；
图11是根据本公开的某些方面示出患者体内的目标区域的示例性连续致动的图；
图12是根据本公开的某些方面示出除了要避开的区域外，整个患者的示例性致动的图；
图13是根据本公开的某些方面示出用于FFR匹配到目标区域以及磁性纳米粒子致动的示例性过程的图；
图14是根据本公开的某些方面示出具有第一磁体组的示例性磁性粒子致动系统的简化俯视图的图；
图15是根据本公开的某些方面示出在图14的磁性粒子致动系统中FFR的示例性产生的图；
图16是根据本公开的某些方面示出在图14的磁性粒子致动系统中示例性改变FFR的大小的图；
图17是根据本公开的某些方面示出在图14的磁性粒子致动系统中示例性平移和改变FFR的大小的图；
图18是根据本公开的某些方面示出添加第二磁体组的示例性磁性粒子致动系统的简化前视图的图；
图19是根据本公开的某些方面示出示例性Halbach阵列的简化前视图的图；
图20是根据本公开的某些方面示出平移的Halbach阵列的简化前视图的图；
图21是根据本公开的某些方面示出结合永久磁体、非永久磁化磁性材料和电磁体的示例性磁性粒子致动系统的简化前视图的图；
图22是根据本公开的某些方面示出具有平移以改变FFR的形状的磁体的示例性磁性粒子致动系统的简化前视图的图；
图23是根据本公开的某些方面示出在沿X轴的矢量上示例性应用RF场的图，该RF场在致动期间沿矢量路径快速振荡FFR，导致包括致动期间由FFR入侵的全部体积的致动区域；
图24是根据本公开的某些方面示出在沿Y轴的矢量上示例性应用RF场的图，该RF场在致动期间沿矢量路径快速振荡FFR，导致包括致动期间由FFR入侵的全部体积的致动区域；
图25是根据本公开的某些方面示出在具有沿X轴和Y轴的分量的矢量上的RF场的示例性应用的图，该RF场在致动期间沿矢量路径快速振荡FFR，导致包括致动期间由FFR入侵的全部体积的致动区域；
图26是根据本公开的某些方面示出示例性线环的侧视图的图；
图27是根据本公开的某些方面示出包括可调换盒的示例性磁性粒子致动系统的侧剖视图的图；
图28是根据本公开的某些方面示出示例性开环工作流程的图；
图29是根据本公开的某些方面示出使用图像进行致动反馈的示例性闭环工作流程的图；以及
图30是根据本公开的某些方面示出使用实时剂量测定进行致动反馈的示例性闭环工作流程的图。
具体实施方式
将RF场应用于磁性纳米粒子(MNP)可用于诱发受试体或治疗患者的病情的变化，例如，从宏观上加热患者的治疗部位、分解/物理改变MNP或MNP聚集构建体以将药物递送到治疗部位或通过微观或宏观产热而刺激不同的基因激活。利用MNP在组织中产生热可以有效地治疗某些癌症。具体来说，位于肿瘤处的MNP可以以可控的方式加热，以引起或协助杀死癌变组织。
据信，通过激发MNP产生的热是由磁滞(由MNP磁偶极重新定向引起的感应的电阻性加热)、尼尔效应(由超磁产生的感应电流引起的加热)和摩擦性加热(改变MNP的物理对准，其中递送给移动的MNP的能量引起附近组织的摩擦性加热)的综合效应引起的。
本公开通过利用无磁场区域概念部分地扩展了一般的致动技术，无磁场区域概念可以帮助定位MNP致动发生的位置。空间定位可以受到MNP的非线性磁饱和现象的影响。如图1B所示，许多MNP的磁化或M-H曲线是“S形”，因为它们呈现出饱和状态。因此，施加的场强越高，MNP的磁化获得越少并且增加得越少，最终趋于平稳，从而使磁场强度的进一步增加在磁化程度方面没有可探测的变化。因此，随着强空间梯度场的应用，一些小区域内的MNP可以不饱和(这个区域在本文中可以称为“无场区域”或FFR)。该FFR之外的MNP基本上被锁定就位，因此交流电(AC)RF场可以优先致动(例如，导致发热)FFR附近的粒子。对于不一定涉及宏观发热的致动应用(例如药物递送或基因激活)，这种空间定位概念仍然是准确的，但是物理细节会有所不同。
在最一般的意义上，FFR是较低磁场强度的区域，与周围或邻近的较高磁场强度的区域相区别。可以通过创建磁空(magnetic null)而在某个位置建立FFR。图1A中示出了创建FFR 110的一个实施例，图1A示出了两个线圈120，其中具有相同幅度但在线圈中沿相反方向流动的电流产生相反的磁场130。FFR是围绕线圈之间的区域形成的，其中磁场通过零场强过渡。
FFR的整体形状和结构由磁体的取向和强度以及磁性材料确定，这些磁体和磁性材料至少在受关注的体积的某个地方产生具有非零空间梯度的磁场。磁体和磁性材料的复杂或不对称的取向可以产生复杂或不对称的FFR，如图22所示的实施例所示。所关注的(例如要被致动的)MNP的磁性特征可以用来进一步确定FFR的具体大小和轮廓。例如，在磁性粒子成像领域中，磁场梯度和MNP M-H曲线可以定义一个点扩散函数(PSF)，该函数定义了FFR在空间上如何好地定位来自MNP的信号。各种指标(如PSF的全宽-半宽-最大值(FWHM)或通过对体积中的磁场强度施加阈值而形成的轮廓)可以用于识别FFR形状(例如，FFR是磁场强度小于某个值的空间区域)。例如，如图1B所示，在一些实施方式中，FFR的阈值可以是与MNP的M-H曲线因磁饱和而出现拐点有关的应用场强或其一部分。根据MNP的M-H曲线，拐点可以例如在1至100mT的范围内确定。在其他实施方式中，阈值可由MNP达到实质磁化饱和的应用场强决定(例如，MNP的最大磁饱和度Msat的95％或99％，如图1B中所示)。在其他实施方式中，阈值可以是达到80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％或10％Msat的磁场振幅，或基本上没有磁场。在其他实施方式中，阈值可以被选为属于致动物理特性的某绝对场值。
虽然术语“无”磁场区域有点名不副实(而且从上面的讨论中可以看出，对FFR的绝对划定是难以捉摸的)，但就本公开的目的而言，FFR通常是邻近或被较高磁场区域围绕的低磁场区域。此外，无论如何选择识别受关注的轮廓的场阈值，FFR的形状都是由总应用磁场的空间结构确定的，总应用磁场的空间结构完全由磁体和磁性材料的布置和强度决定。
如本文所使用的，无场区域(FFR)的实施方式可以可选地描述为无场点(FFP)或无场线(FFL)。无场点或FFP指的是低磁场的近似椭圆区域。无场线或FFL通常是沿一条轴线大幅伸长的FFR，具有一定的长度和厚度，其中磁场同样为低。正如本文所使用的，“无场区域”被理解为考虑到这样一个现实，即它可能不是一条完全的直线、完美的椭圆或完全没有磁场，而这往往是创建FFR过程中的目标。另外，如本文进一步讨论的，FFR不需要有规则的几何形状，而是可以按照特定的应用和特定的系统/磁体配置所产生的要求来塑形或形成不规则的形状或其他形状。如下文所讨论的，FFR的塑形的灵活性可以为在患者体内致动MNP的目的提供技术上的好处。
如本文所使用的，“患者”可以指可以包含磁性纳米粒子的任何活体或非活体。例如，患者可以是人或动物受试体。在其他情况下，可包含用于校准或研究目的的磁性纳米粒子的无生命物体可以称为患者。
在本公开的大多数应用中，目标可以是将能量沉积在可能存在磁性纳米粒子积累的目标区域(例如，肿瘤)中。通常，这将是为了对患者进行治疗的目的。因此，如本文所使用的，“目标区域”通常是指打算治疗的区域。不打算被致动的区域(例如，在患者的健康肝脏中积累的MNP)中可能会有磁性粒子的积累。如本文所使用的，这种区域被称为“要避开的区域”。此外，不同的目标区域可以相互区分，以至少应用不同程度或范围的致动。
在一个实施方式中，可以在对受试体拍摄的MPI图像中识别目标区域，或另选使用可以与磁性粒子致动器系统配准的成像模式(例如，通过使用共同的靶标)。用于致动的目标区域可以由用户手动识别，或使用算法自动识别。然后计算机化程序可以计算并执行最佳致动程序。
在一些实施方式中，该程序可以包括离散数量的致动步骤来致动目标区域。在其他实施方式中，规定连续变化的FFR轨迹，或两者的某组合。
在本公开的某些实施方式中，将FFR与目标区域相匹配可以是一个目标。如下面进一步描述的，可以使用磁体系统的各个方面来平移、缩放和重塑FFR。例如，FFR的形状可以通过增加或减少某些磁体之间的距离在所有维度进行线性和同向缩放。可以通过磁体布置的对称径向扩展或收缩来实现相同的效果。在某些情况下，FFR的简单缩放将完成FFR与目标区域的理想匹配。在其他情况下，将需要对FFR进行重塑。如将讨论的那样，通过独立地平移磁性材料和/或改变包括在磁体系统内的电磁体中的电流，可以创建无数的FFR形状。
如下文进一步详细描述的那样，本公开提供了系统、方法和计算机软件，其能够实现FFR的变型，以便更好地接近所需的致动区域。为了提供MNP的致动，本公开的实施方式可以包括用磁体系统产生磁场，该磁场包括至少部分匹配目标区域的无场区域。然后为了致动MNP，可以用激励系统施加激励场，以引起致动区域中的磁性纳米粒子的致动。
图2中示出了FFR与目标区域至少部分匹配的一个实施例。这里，患者210(在此情况下，大鼠)在左侧被示出为具有目标区域220、230和要避开的区域240。在右上方，FFR 250被示出为包围目标区域220。这允许在目标区域220中对MNP进行局部驱动。然后，如右下部分所示，FFR 250可以移动并变型以包围另一个目标区域230。这样，可以通过FFR的放置和塑形来选择一个或多个目标区域进行致动和治疗，同时不致动要避开的区域。
当目标区域与FFR至少部分匹配时，设想预期的匹配程度可以考虑到：1)激励场将以振荡的方式迅速改变FFR的位置和可能的形状的事实。如本文所讨论的，致动区域可以是成形的FFR在激励期间入侵的总体积，以及2)让致动区域与目标区域相匹配是致动的主要考虑因素的事实。因此，可以创建FFR，该FFR在静态下与目标区域不完全匹配，但当与激励场的效应相结合时，致动区域将更准确地与目标区域匹配。
本公开设想了FFR可以至少部分地与目标区域匹配的许多方式。在一些实施方式中，至少部分地将无场区域与目标区域匹配可以包括将目标区域包围在无场区域内。图3中示出了包围目标区域的一个实施例，示出FFR310包围目标区域320，从而整个目标区域中的MNP能被致动以用于治疗。
在一些实施方式中，至少部分地将无场区域与目标区域相匹配可以包括将无场区域与目标区域相适形。图4示出了使FFR与目标区域相适形的一个实施例，示出了FFR 410，该FFR 410塑形成与目标区域420紧密相适形，从而允许在目标区域高效致动MNP。这里所用的“适形(conforming)”可以指复制目标区域的形状，但更典型的是指接近目标区域，且具有一些多余的余量(如图4中所示)。例如，在各种实施方式中，FFR可以超出目标区域5％、10％、20％等，另选地超出2mm、3mm、4mm等。
由于系统的限制或患者的解剖学和治疗需要，可能并不总是能够由FFR完全覆盖目标区域。因此，在一些实施方式中，至少部分地将无场区域与目标区域相匹配可以包括避免与要避开的区域重叠。图5中示出了包围目标区域的一个实施例，示出了FFR 510包围了目标区域520的一部分，而目标区域的剩余部分540由于附近要避开的区域530的形状而无法被该FFR包围。本公开设想：包围、适形和避免与要避开的区域的重叠可以部分地通过利用由激励场引起的FFR的变化来实现。
可以根据用于生成、塑形、移动FFR等的操作的任何组合来实现上述的匹配类型。例如，在一些实施方式中，至少部分地将无场区域与目标区域匹配可以包括将无场区域平移到目标区域。图6示出了平移FFR的一个实施例。图6的顶部示出了一个患者，其中FFR 610没有处于覆盖目标区域620的位置。在图6的底部，FFR已被平移，使得其覆盖目标区域。
在一些实施方式中，至少部分地将无场区域与目标区域相匹配可以包括缩放无场区域。图7中示出了缩放FFR的一个实施例。图7的顶部示出了一个患者，其中FFR 710太小以至于不能覆盖目标区域720。在图7的底部，FFR 710已经被缩放以扩大FFR，使其覆盖目标区域720。
在一些实施方式中，至少部分地将无场区域与目标区域匹配可以包括改变无场区域的形状。图8示出了改变FFR的形状的一个实施例。图8的顶部示出了一个患者，其中FFR810覆盖了目标区域820，但可能引起在目标区域之外的MNP的致动。在图8的底部，FFR 810的形状已被改变，以改善FFR与目标区域820的匹配。
在一些实施方式中，至少部分地将无场区域与目标区域匹配可以包括旋转无场区域。图9示出了旋转FFR的一个实施例。图9的顶部示出了一个患者，其中FFR 910大致上与目标区域920的形状一致，然而它仍然无法有效地覆盖目标区域。在图9的底部，FFR 910已被旋转，使得目标区域920的匹配得到改善。
致动区域是MNP被致动的区域。如本文所使用的，“致动区域”通常具有与目标区域相同的范围或更大。在一些实施方式中，致动区域可以是在致动期间成形的FFR入侵的区域。这可以受到静态(即不考虑射频激励效应)匹配的FFR形状和位置的影响，也可以受到RF激励场在致动期间将FFR平移的路径的影响(连同任何进一步的塑造——如不均匀的RF场会发生)。
当前主题的实施可以包括在覆盖治疗期间要致动的整个治疗区域的过程中确定额外目标区域，同时避免致动要避开的区域。在一些治疗中，可能有必要或希望以需要确定多个目标区域的方式来处理整个治疗区域。
在一个简单的实施例中，如图10所示，患者可以具有多个目标区域1010、1020。目标区域可以通过物理分离和/或不同的致动范围或协议来区分。然后，额外的目标区域可以被顺序致动(如图10的右侧部分所示)，其中一个目标区域1010根据FFR 1030的位置被致动，然后其他目标区域1020可以在FFR 1030已经被移动和重塑后被致动。
在一些情况下，FFR的连续移动可以与FFR塑形一起使用，以实现更复杂的期望致动程序。图11示出了连续移动FFR以允许致动复杂目标形状的一个实施例。FFR1110的连续移动由FFR位置和形状的若干次快照示出。然后，连续的致动方式将导致所示的包络体1120，这将对应于具有所示复杂形状的致动区域，并避免在要避开的区域1130致动。相应地，当前主题的一些实施方式可以通过以连续的方式执行额外的目标区域的致动来允许具有复杂形状的区域的致动。
通过将FFR移动经过定义的体积，致动区域可以形成为具有比用成形但固定的平均FFR位置可以实现的形状和致动总体积更复杂的形状和可能更大的致动总体积。由于可以在移动FFR的同时修改FFR形状，因此可以绘制更精确的治疗轮廓(例如，使致动区域符合肿瘤形状，或靠近要避开的区域时)。
此外，根据致动应用的类型和程度，可以利用FFR塑形和动态移动的组合来导航持续致动/驻留时间和整体致动覆盖范围之间的最佳权衡空间。例如，在某些情况下，更可取的做法是在一段时间内持续且完全地致动目标区域的一个子区域，然后移到另一个子区域，如此反复。在其他情况下，可能更可取的是从一个子区域到另一个子区域来回扫描，从而在若干这样的循环后完成对所有子区域的致动。
如上所述，FFR的连续移动与动态RF激励轨迹(下面进一步讨论)的区别至少在于具有较低的时间带宽和潜在的较高功率。因此，FFR的这种动态运动可能对直接致动的贡献很小或根本没有贡献，只有通过目标体积移动RF振荡FFR。以这种方式，FFR可以在更大的体积内更缓慢地移动，而不是通过动态改变射频激励参数来实现。在一些实施方式中，动态FFR运动可由磁体系统中的电磁体提供，其时间带宽小于或等于1kHz。
其他实施方式可以包括将整个治疗区域作为基本上整个患者(除了要避开的区域)被致动。图12中描述了这样的一个简化实施例。这里，患者具有要避开的区域1210，由患者中心的黑暗区域示出。此处公开的系统可以应用多个或连续致动，以覆盖整个患者(这里用整个患者的阴影来描绘)。在一个实施方式中，大的FFR1220可用于大的致动区域，该区域可覆盖患者的大的部分(或大部分)，而要避开的区域可通过使用较小的FFR1230(在图12中由要避开的区域附近的虚线示出)而避免被致动。
当本文使用术语“基本上整个患者”时，考虑到这可以仅仅指患者的重要部分——例如，基本上是位于扫描仪内的整个患者(在扫描仪可能不适合患者的整个身体的情况下)。类似地，它可以指患者的宏观部分，例如，对患者(例如上腹部或下腹部)的一部分(例如一半、四分之一等)的致动。
还应注意的是，当本公开内容描述“避开”一个区域时，这并不要求在这样的区域中绝对零致动，而是要求尽力在要避开的区域中基本上限制致动。正如所理解的那样，无场区域和致动区域不一定有鲜明的边界，因此在试图避开的区域中可能出现少量的致动。
所公开的塑形FFR以至少部分匹配目标区域和在致动区域中致动MNP的方法的任何组合可以通过如本文所述的计算机软件和相应的磁体系统、激励系统和控制系统实施。例如，如图13所示，在1310处，计算机操作可以包括用磁体系统产生磁场，该磁场包括至少部分匹配目标区域的无场区域。
在1320处，可以用激励系统施加激励场，以引起致动区域中的磁性纳米粒子的致动。
其他实施方式可以包括额外的操作，例如，在1330处，操作可以进一步包括在覆盖在治疗期间要致动的整个治疗区域的过程中确定额外目标区域，同时避免致动要避开的区域。
另外，操作可以可选地包括，在1340处，顺序致动额外的目标区域，在1350处，以连续的方式致动额外的目标区域，或者在1360处，使要致动的整个治疗区域基本上是除要避开的区域之外的整个患者。
为了在患者中以高空间分辨率定位纳米粒子的RF致动，可以使用如本文所公开的磁体系统产生一个或多个FFR。磁体系统的实施方式可以配置成改变一个或多个FFR的大小、形状、旋转和/或位置，如前所述。
图14示出了这种磁性粒子致动系统的一个实施例。该磁性粒子致动系统可以包括配置成产生包括FFR的磁场的磁体系统。磁体系统可以包括磁性材料和/或电磁体，图14中示出了第一组磁体1410。如本文所用，“磁性材料”包括永久磁化材料(永久磁体)、非永久磁化材料(如铁、钢和镍等铁磁性材料)或铁磁性材料(如钇铁石榴石、铝、钴、镍等)。如本文所用，术语“磁体”可以指永久磁体或电磁体。
磁体系统还可以包括相关的机械支撑结构和一个或多个控制系统，这些系统可以包括用于平移、旋转、移动或操作磁体系统或激励系统的任何部件的任何机械/电气机构。图14示出了用于移动磁体系统的一个或多个部件的平台系统的简化表示。例如，如下面进一步讨论的，平台系统可以包括X轴平台1420和/或Y轴平台1430以及用于进一步平移或旋转磁体系统的组件的其他平台。
控制系统1440可以配置成控制磁体系统以创建至少部分地匹配目标区域的无场区域。无场区域与目标区域的至少部分匹配可以包括引起磁体系统中的一个或多个磁体或磁性材料的机械移动以平移、缩放、旋转或改变无场区域的形状。控制系统可以进一步配置成控制磁体系统以使无场区域包围目标区域、适形目标区域或避免与要避开的区域重叠。
此外，控制系统可以配置成确定额外的目标区域以用于覆盖治疗期间要致动的整个治疗区域的过程，同时避免致动要避开的区域，以便顺序致动额外的目标区域、以连续方式致动额外的目标区域、或者除要避开的区域外基本上致动整个患者。
为了在磁致动系统中为患者提供支撑和定位，可以提供患者卧榻1450。患者卧榻可以允许患者移动到将产生FFR的磁致动系统的孔中。如下面进一步讨论的那样，患者卧榻可以与控制系统连接，以控制患者(和其中的目标区域)和FFR之间的相对位置。
在图14中示出并在此讨论的其他元件包括RF激励系统的部件1460以及RF激励系统和磁体系统之间的屏障1470。可选地，传感器1480(例如热探针传感器或其他配置成监测MNP致动效果的装置)可以包括在磁致动系统中。
如图15至图17所示，磁体系统可以包括在无场区域两侧的第一组磁体1410。这第一组磁体可以被控制成例如平移或改变FFR的形状。图15示出了简化的FFR 1510，其大约位于磁致动系统的中心，并由一对磁力强度相等的磁体1410产生。
图16示出了向外平移第一组磁体的两个磁体的效果的简化表示。这里，FFR1510由于磁致动系统产生的梯度场强度降低而大小增加。当只有一块磁体被平移时，如图17所示，左边的磁体已经向外移动，这对FFR造成两种影响。第一，FFR1510因磁体之间的分离度增加而增大，与图16中所示的大小增加相似。第二，FFR1510由于两个磁体之间的磁空位置的变化而向左平移。这个简化的实施例说明了磁体的移动如何在FFR的大小和位置方面引起多种影响。
相应地，无场区域与目标区域的至少部分匹配可以包括独立地控制第一组磁体中的至少一者沿第一轴(在图15至17中示为X轴)进行平移。该平移可由第一磁体平台系统实现，该系统配置成独立地将第一组磁体中的至少一者沿第一轴平移。这样，控制系统就可以进一步配置成控制第一组磁体中的至少一者沿第一轴平移，成为无场区域与目标区域的至少部分匹配的一部分。
此外，第一磁体平台系统可以配置成沿第二轴独立地平移(例如，沿Y轴上下移动)。相应地，控制系统可以进一步配置成使第一组磁体沿第二轴的机械平移，成为无场区域与目标区域的至少部分匹配的一部分。
如前所述，该系统还可以包括患者卧榻。控制系统可以进一步配置成控制患者卧榻的重新定向，成为无场区域与目标区域的至少部分匹配的一部分。如图14至图17所示，患者卧榻可以通过平移机构(如线性平台)被引入到无磁区域(如孔)。此外，磁体系统和/或平移机构可以调整患者与一个或多个FFR之间的相对定位，从而例如改善FFR对MNP的致动的匹配。
对FFR的形状和位置的额外控制可以通过包括额外的磁体来实现，例如，如图18中示出的实施方式，示出了磁性粒子致动系统的简化前视图。在该实施方式中，磁体系统进一步包括无场区域1820两侧的第二组磁体1810(例如，在磁性粒子致动系统的中心上方和下方)。如图18所示，第一组磁体1410和第二组磁体1810可以布置在孔1830外。还可以有一个第二磁体平台系统，该系统配置成独立地将第二组磁体中的至少一者沿第二轴(例如，如图18所示，沿Y轴上下移动)平移。控制系统可以进一步配置成控制第二组磁体中的至少一者沿第二轴平移，成为无场区域与目标区域至少部分匹配的一部分。这第二组磁体允许额外的自由度来操纵FFR的形状或位置，类似于之前在图14-17中所示的情况。
可以通过例如包含径向取向的磁性材料阵列来实现FFR的进一步操纵。特别是，图19示出了具有磁性材料1920的Halbach阵列1910的一个实施例(例如，大体圆形取向的磁体阵列)。在一些实施方式中，Halbach阵列可以包括永久磁体、电磁体和/或铁磁性材料(如铁)，以协助形成所需的FFR。此外，如图20所示，类似于之前描述的磁体组，Halbach阵列可以被平移。并且与之前描述的磁体组类似，这种平移可以导致FFR的平移。
在再一些实施方式中，控制系统可以进一步配置成将一种或多种磁性材料移动到指定的径向距离，作为无场区域与目标区域的至少部分匹配的一部分。例如，Halbach阵列的任何一个磁体均可以与径向驱动器联接，以提供这种独立的移动。以这种方式，FFR可以成形为不对称的，并且/或者可以创建多个不同/不连结的FFR。
除了能够进行独立的径向移动外，Halbach阵列的元件可以配置成一起移动，以允许例如FFR的大小和形状的更对称变化(与上面讨论的线性平台磁体相比)。在一些实施方式中，Halbach阵列中的磁性材料可以布置成具有直径的圆形配置。相应地，控制系统可以进一步配置成控制多种磁性材料径向移动以改变Halbach阵列的直径，成为无场区域与目标区域的至少部分匹配的一部分。
在一些实施方式中，磁体系统可以包括一个或多个电磁体，并且无场区域与目标区域的至少部分匹配可以至少基于控制一个或多个电磁体的电流。在包括一个或多个电磁体的系统中，电磁体可以用于以电子方式偏移FFR的位置/形状，以代替磁体的机械移动或与磁体的机械移动相结合。
以上磁体系统可以在各种几何形状和位置方面组合，以提供对FFR的高分辨率、多维度控制。例如，如图21所示的实施方式示出的，磁体系统可以包括一个或多个永久磁体2110、一种或多种磁性材料2120以及一个或多个电磁体2130。这里，不同的磁体类型布置在离孔中心的不同径向距离上。然而，这只是一个实施例，因此，任何磁体的位置、数量和径向顺序都可以变更。
控制系统可以进一步配置成引起一个或多个永久磁体的机械移动，引起一个或多个未被永久磁化的磁性材料的机械移动，以及控制一个或多个电磁体中的电流以平移、缩放、旋转或改变无场区域的形状。图22示出了这样的磁体系统的简单平移如何产生复杂的FFR的实施例。图22中的左上图示出了六个磁体2210的简化布置，这六个磁体2210对称地布置在孔1830周围。其下面是由这种磁体产生的磁场波瓣2220的简化图。左下图的中心是对产生的FFR2230的描绘，FFR2230在X-Y平面中具有圆形的形状(由于磁体配置的对称性)。右上图示出了径向向内平移的顶部磁体2250。在该图的下面是对产生的磁场波瓣2220和新FFR2250的描绘，FFR2250的形状明显更复杂。
磁性纳米粒子的主动激发、能量沉积或致动可以通过射频(RF)场实现。RF线圈可以设计成产生所需的场，场的几何形状根据线圈灵敏度和互易性理论而定。在一些实施方式中，RF线圈将被设计成在一些视场(FOV)上提供空间基本均匀的场。
虽然由磁体系统创建的FFR(如上所述)可以提供强大的致动-定位机制，但RF线圈灵敏度分布图也可用于塑造能量沉积。因此，专门的RF线圈灵敏度定位和FFR定位的结合可以在RF致动中提供史无前例程度的空间定位。
激励场可以通过激励系统施加，该系统可以包括一个或多个射频线圈。在一个实施方式中，磁性粒子致动系统可以包括单个射频线圈。因此，控制系统可以进一步配置成用单个射频线圈产生激励场。在其他实施方式中，激励系统可以包括至少一个空间不均匀的RF线圈，并且控制系统可以进一步配置成利用至少一个空间不均匀的RF线圈产生激励场。
在其他实施方式中，激励系统可以包括可以独立控制的多个射频线圈。例如，环绕无磁区域的螺线管RF线圈可以用垂直于线圈圆形截面的场矢量提供激励，RF鞍形线圈可以用沿其余垂直空间方向定向的场矢量提供激励。因此，控制系统可以进一步配置成使激励场沿着多个轴利用多个独立可控的射频线圈产生，包括利用螺线管RF线圈和多个鞍形RF线圈。
如本文所述，激励场可以以改变致动区域的方式产生。在FFR的存在下，空间上均匀的交流RF场将在一定距离内迅速移动FFR。MNP的致动将沿着FFR路径的长度发生，或者换一种方式说，在RF振荡过程中，FFR经过的整个体积都会发生MNP的致动。因此，除了产生和塑形FFR的方法(静态或低频动态)和使用前面讨论的空间不均匀的线圈外，RF振幅和矢量轨迹也将影响RF致动的空间定位。此外，虽然空间均匀的AC场会使FFR偏移，但不均匀的AC场会使FFR在空间上变形并偏移。
图23至图25中示出了射频矢量的影响的简化实施例。每个图的左边部分示出了FFR 2310、2410、2510。在图23中，箭头表示沿X轴取向的RF矢量2320。右图示出了激励场对致动区域的影响。在这里，因为RF矢量在X方向上，所以FFR沿X轴振荡，使得在这段时间内，FFR扫过形成致动区域2330的形状的体积。图24示出了对FFR2410的类似影响，但是是对于在Y方向上的射频矢量2420而言的。类似地，致动区域2430沿Y轴延伸了一些距离。图25示出了再一个实施例，其中RF矢量2520在X和Y方向上都有分量。相应地，FFR2510基于那些矢量分量在RF矢量2520的方向上振荡，以形成致动区域2530。
基于本文公开的某些激励系统的能力，控制系统因此可以进一步配置成控制多个独立可控的RF线圈，以允许选择RF矢量，通过指定通过多个独立可控的RF线圈的电流改变致动区域。在一些实施方式中，多个独立可控的射频线圈配置成可控制的(例如，借助控制系统)，以通过指定通过多个独立可控的射频线圈的电流改变射频矢量的大小。图23至图25只是出于说明之目的的示例性的案例。一般来说，致动区域和FFR之间的几何差异可以取决于许多因素，如激励幅度、矢量方向(图中所示)、示踪磁化曲线和致动物理特性。
身体部位专用的RF线圈可以设计成与受试体接触，并且可以提供冷却线圈或线圈-组织界面的方法。例如，薄的、水浸润的界面可以将专用RF线圈和身体部位(如头部或乳房)分开。
当前主题的其他实施方式允许通过衰减或阻断从射频线圈发出的至少部分射频来定制到达患者的激励场。例如，磁性粒子致动系统可以包括无源部件。图26示出了无源部件(即线环)的一个实施例，其作用是衰减递送到目标的激励场。从本质上讲，沿患者的特定位置示出的线环使由RF线圈2620产生的射频激励场将其一部分能量沉积到线环中，并驱动其周围的电流。然后，线圈或线环中感应的电流局部减少磁场，以便在该位置向患者传输较少的能量。在一些实施方式中，线环可以是短路的线环，它与接地短路或以其他方式能够对线环中的感应电流进行放电。图的底部示出了到达患者的RF的振幅2640的示例性表示。这里，图表示出了线环位置处激励场振幅的局部减少，线环被定位在要避开的区域2630周围。可以考虑，控制系统进一步配置成使无源部件的放置对激励场塑形，例如以避免要避开的区域的致动。以这种方式，控制系统可以配置成指示磁性粒子致动器系统将无源部件移动到特定位置和/或将患者卧榻移动到无源部件的位置。
本文的磁性粒子致动系统的实施方式可以进一步包括布置在激励系统的一部分和磁体系统的一部分(以及可能的外部环境)之间的RF屏障，以减少激励系统在激励场的产生期间的干扰。图14至图17中示出了这样的一个实施例。RF屏障可以是例如由铜、钢、铝或类似的合适导电材料制成的管。在图14中，使用了不同的板，而不是连续的管/封闭的构造。在一些实施方式中，激励系统的在射频屏障内的部分可以包括一个或多个RF线圈。磁体系统的在RF屏障外的部分可以包括磁体系统的一个或多个磁体。在其他实施方式中，磁性粒子致动系统可以包括一个或多个RF接收器线圈，其中RF屏障可以布置在一个或多个RF接收器线圈和磁体系统的一部分之间。RF屏障可以配置成例如通过借助足够的厚度屏蔽干扰频率的电磁场而减少对外源(例如，磁体系统的各个方面、AM无线电、其他附近的RF生成设备等)的干扰或来自外源的干扰。在其他实施方式中，RF屏障可以防止传输线圈因磁体的机械移动而失谐。一般来说，RF屏障可以设计成其厚度阻挡敏感范围内的干扰者(例如，包括基本激励频率和可能的基本激励频率的一些谐波)，同时传递低频磁场(例如，在操作期间平移/塑形FFR的磁体系统的电磁场)。这种低频磁场可以是例如大约1、5、10、25、50、75或100赫兹。
本文公开的磁性粒子致动器系统可以在广泛的应用范围内使用。相应地，所需的性能特征(包括所需的共振频率、所需的场强和空间定位的程度)可以有很大的变化。因此，激励系统可以包括可调换盒2710，其至少包含激励系统的一部分。图27中示出了包括可调换盒的系统的一个简化实施例。在磁性粒子致动系统2720中，可调换盒可以很容易地与具有不同配置的射频产生部件的其他可调换盒进行调换。可调换盒中的激励系统的一部分可以包括实现所需性能特征的谐振器。不同盒的谐振器可能在各种重要指标方面有所不同，这些重要指标方面例如是几何形状和外形因素、谐振频率、线圈直径、线圈电感、阻抗、采用的冷却策略以及与受试体的互动水平(例如接触和非接触)。
RF线圈和高功率谐振器电路的元件(如匹配电容器)可以主动冷却。在一些实施方式中，热流体(如水或油)可灌注空心线圈布线。在其他的实施方式中，热流体弄湿放置在封闭的热电路中的线圈和其他部件。在其他实施方式中，固体散热器可以用高传导性材料附接到诸如匹配电容器之类的部件。这些散热器可以是主动或被动冷却的。在一些实施方式中，各种热缓解机制被同时使用。在一些实施方式中，RF屏障也可以主动或被动地冷却。
在一些实施方式中，磁性粒子致动器系统中包括MPI接收器系统。该系统可以包括梯度接收器线圈和低功率接收器电子装置，其配置成与预期MPI信号的带宽相匹配。例如，在一些实施方式中，MPI接收器系统可以对RF致动器系统的基本RF激励频率的一些谐波敏感。在其他实施方式中，可以支持大大降低的带宽，例如围绕基频的三次谐波的小带宽。
在一些实施方式中，与控制和重建系统串联的MPI接收器系统能够生成MPI图像并报告实时MPI信号。在一些实施方式中，MPI图像可以用作反馈，以控制与MPI图像获取和重建一致的时间尺度上的致动。在其他实施方式中，支持实时时域MPI信号。在一些实施方式中，来自MPI接收器系统的实时MPI信号被提供给控制单元，作为对用户的实时反馈和/或用于致动的闭环反馈控制。在一些实施方式中，MPI信号可单独使用或与温度传感器和其他监测信号结合使用，以用于实时反馈和估计RF致动剂量。RF致动剂量的估计将取决于应用，并且可能包括SAR沉积、估计温度升高、药物释放量、生物分子的致动等。
在第一种操作模式中，用户首先使用MPI系统、成像模式下的磁性粒子致动器系统或可与磁性粒子致动器系统配准的任何其他模式(例如，MRI、CT、X-Ray、光学、照片、解剖学数据库等)拍摄受试体的图像。配准(图像或模式本身的配准)可由例如两种模式中都有的靶标或解剖图谱提供。目标区域和任何需要避开的区域都可以由用户手动注释或从配准的模式中自动计算。治疗计划信息可由用户为每个目标区域键入(例如，要使用的Tx盒、致动的持续时间、RF场强度、目标能量沉积、目标温度等)，而治疗计划系统将把这些输入与ROI信息一起转化为每个目标区域的具体治疗计划。
为了协助治疗计划，可以使用能量沉积估计工具，利用诸如每个目标区域的已知或预期的示踪剂浓度/剂量(例如，从直接注射中已知)和已知的MNP行为等信息。此外，如果配准的模式是MPI系统，则来自MPI系统的图像可以串联或自动用于预测所需的剂量/剂量效应，因为MPI图像强度与局部MNP浓度成线性比例。当用户完成输入并产生最终的治疗计划时，可以以开环方式开始进行致动，如图28中所描绘的。
相应地，在一些实施方式中，操作可以进一步包括在2810处获得患者的图像，其中无场区域的位置和/或形状与至少基于该图像确定的目标区域大致重合。该图像可以从各种方式获得，包括磁性粒子成像系统、磁共振成像系统、X射线计算机断层成像系统、超声波系统或光学荧光系统。然后，在2820处，这些图像可用于预测性剂量测定和/或治疗预规划。在2830处，FFR与靶区的匹配和/或致动可以开始。
在第二种操作模式中，第一种操作模式的任何或所有程序都可以适用，但在致动期间引入反馈环路，如图29所描绘的。在该实施方式中，磁性粒子致动器系统能够在RF致动和MPI成像之间切换模式。例如，耗时1秒至60分钟的MPI图像采集可以周期性地与RF致动步骤穿插进行，并用于更新致动协议。更新可以包括考虑到MNP分布/浓度的变化以及从MPI信号可检测到的任何致动结果。例如，MNP在大幅加热(磁松弛)后或如果加热/致动破坏了MNP载体/递送结构(如结块、药物载体等)，其MPI信号可能会发生很大变化。
相应地，在一些实施方式中，计算机操作可以进一步包括生成或接收目标区域的处理计划，该处理计划指定要递送到磁性纳米粒子的致动。
图29中示出了该第二操作模式的闭环部分。在2910处，可以接收患者的一个或多个图像。在2920处，这些图像可用于根据图像中的信息、治疗计划和/或基于治疗计划和图像的预测剂量的输出来确定对致动的修改。例如，在2930处，至少可以根据患者的变化(例如，患者运动、温度变化、生理特征，如心跳或呼吸的变化等)、根据从一个或多个图像中确定的磁性纳米粒子的变化(例如，磁性纳米粒子的分布、携带药物的释放等)、或根据预测剂量的变化(例如，从利用图像的剂量预测程序收到的剂量预测)自动修改致动。然后可以施加激励场来实现修改后的致动。修改致动的实施例可以包括例如至少根据患者、磁性纳米粒子或预测剂量的变化，修改激励场的大小或修改施加激励场的时间段。
鉴于本文所述的磁性纳米粒子激励方法与磁性粒子成像之间的类似物理特性，在一些实施方式中，一个或多个图像由包括磁体系统并利用无场区域的磁性粒子成像系统生成。在其他实施方式中，图像可由磁共振成像系统或X射线计算的断层扫描系统产生，并可与磁体系统配准。
在第三种操作模式中，前两种操作模式的任何或所有程序都可以适用(尽管不一定没有修改)，但如图30所描述的那样，在致动期间也可以引入包含快速剂量测定的第二反馈回路。以这种方式，可以结合完全同步/平行和实时的MPI(或其他成像模式)信号信息。由于共同的物理特性构成MPI信号产生和RF致动的基础，所以MPI信号将在致动期间存在，并可用于紧密的致动反馈回路。例如，可以校准原始MPI信号的一个或多个方面，以提供实时的RF能量/SAR/RF致动估计。控制器可根据该实时反馈采取纠正或稳定的行动。
此外，如图30所示，其他非基于MPI的实时信号(如来自热探头的温度)也可以实时提供给控制系统，以进一步增强闭环致动。在一些实施方式中，原始MPI信号可以转化为RF致动剂量的连续估计。如本文所使用的，使用术语“实时”和“同步”是考虑到由于系统中的延迟或处理时耗，可能会有一些轻微的延迟。
图30中示出了将实时致动反馈添加到图29的过程中。在一些实施方式中，在3010处，可以在施加激励场的同时接收磁性粒子成像信号。这与参照图29讨论的实施方式类似，然而，这些信号通常以更快的速度(例如，大于10赫兹、大于100赫兹、大于1千赫兹、大于10千赫兹、大于100千赫兹或大于1兆赫)获取和处理，不一定转化为实际图像。在3020处，这些信号可用于根据图像中的信息、治疗计划和/或基于治疗计划和图像的预测剂量的输出，确定对致动的修改。然后，在3030处，可以至少基于使用磁性粒子成像信号的计算来确定致动剂量。在3040处，可以至少基于致动剂量来修改激励场。
下面根据以可以任意组合的方式要求的条目对本公开的进一步特征、特点和示例性技术方案进行描述：
条目1：一种计算机程序产品，包括存储指令的非临时性机器可读介质，该指令当由至少一个可编程处理器执行时引起操作，该操作包括：
用磁体系统产生磁场，该磁场包括至少部分匹配目标区域的无场区域；以及
用激励系统施加激励场，以引起致动区域内磁性纳米粒子的致动。
条目2：一种磁性粒子致动系统，包括：
磁体系统，其配置成产生包括无场区域的磁场；
激励系统，其配置成产生激励场以引起致动区域内的磁性纳米粒子的激励；以及
控制系统，其配置成控制磁体系统以创建至少部分地与目标区域匹配的无场区域。
条目3：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，无场区域与目标区域的至少部分匹配包括将目标区域包围在无场区域内。
条目4：根据前述权利要求中任一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，无场区域与目标区域的至少部分匹配包括将无场区域与目标区域相适形。
条目5：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，无场区域与目标区域的至少部分匹配包括避免与要避开的区域重叠。
条目6：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，该操作进一步包括在覆盖治疗期间要致动的整个治疗区域的过程期间确定额外的目标区域，同时避免致动要避开的区域。
条目7：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，额外的目标区域被顺序致动。
条目8：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，额外的目标区域以连续方式激活。
条目9：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，要致动的整个治疗区域基本上是除要避开区域外的整个患者。
条目10：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，无场区域与目标区域的至少部分匹配包括将无场区域平移到目标区域。
条目11：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，无场区域与目标区域的至少部分匹配包括缩放无场区域。
条目12：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，无场区域与目标区域的至少部分匹配包括改变无场区域的形状。
条目13：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，无场区域与目标区域的至少部分匹配包括旋转无场区域。
条目14：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，无场区域与目标区域的至少部分匹配包括引起磁体系统中的一个或多个磁体或磁性材料的机械移动，以平移、缩放、旋转或改变无场区域的形状。
条目15：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，磁体系统包括位于无场区域两侧的第一组磁体，并且无场区域与目标区域的至少部分匹配包括独立地控制第一组磁体中的至少一者沿第一轴平移。
条目16：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，无场区域与目标区域的至少部分匹配包括使第一组磁体沿第二轴机械平移。
条目17：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，磁体系统包括位于无场区域两侧的第二组磁体，并且沿不同于第一轴的第二轴取向，其中，至少部分匹配进一步包括独立地控制第二组磁体的至少一者沿第二轴平移。
条目18：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，该磁体系统包括Halbach阵列，Halbach阵列包括多种磁性材料，并且无场区域与目标区域的至少部分匹配包括控制一种或多种磁性材料移动到距离Halbach阵列中心的指定径向距离。
条目19：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，Halbach阵列中的多种磁性材料布置成具有直径的圆形配置，并且无场区域与目标区域的至少部分匹配包括控制Halbach阵列中的多种磁性材料径向移动以改变Halbach阵列的直径。
条目20：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，磁体系统包括一个或多个电磁体，并且无场区域与目标区域的至少部分匹配至少基于控制一个或多个电磁体中的电流。
条目21：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，无场区域与目标区域的至少部分匹配包括：引起一个或多个永久磁体的机械移动；引起一个或多个非永久磁化的磁性材料的机械移动；以及控制一个或多个电磁体中的电流以平移、缩放、旋转或改变无场区域的形状。
条目22：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，无场区域与目标区域的至少部分匹配包括控制患者卧榻的重新定向。
条目23：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，该操作进一步包括通过激励系统施加激励场。
条目24：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，该操作进一步包括以改变致动区域的方式生成激励场。
条目25：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，激励场的生成是通过单个射频线圈进行。
条目26：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，激励场的生成通过多个独立可控的射频线圈进行，以使致动区域沿多个轴改变。
条目27：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，激励场的生成通过螺线管RF线圈和多个鞍形RF线圈进行。
条目28：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，多个独立可控RF线圈允许选择射频矢量，通过指定经由过多个独立可控RF线圈的电流沿RF矢量改变致动区域。
条目29：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，激励场的生成通过至少一个空间不均匀的RF线圈进行。
条目30：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，避免要避开的区域的致动包括引起对激励场进行塑形的无源部件的放置。
条目31：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，该无源部件包括一个或多个线环。
条目32：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，激励系统包括可调换盒，激励系统的部分包括在该可调换盒中，并且该可调换盒可以从磁体系统中调换出来以用于不同的性能或不同的治疗方法。
条目33：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，该操作进一步包括获得患者的图像，其中，无场区域的位置和/或形状与至少基于该图像识别的目标区域大致重合。
条目34：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，从磁性粒子成像系统获得图像。
条目35：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，从磁共振成像系统、X射线计算机断层扫描系统、超声波系统或光学荧光系统获得图像。
条目36：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，该操作进一步包括：
接收针对目标区域的治疗计划，该治疗计划指定要递送给磁性纳米粒子的致动；
生成或接收患者的一个或多个图像；
至少根据患者的变化、磁性纳米粒子的变化或从一个或多个图像确定的预测剂量的变化，自动地修改致动；以及
施加激励场来进行修改后的致动。
条目37：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，修改致动包括至少基于患者、磁性纳米粒子或预测剂量的变化修改激励场的大小或修改施加激励场的时间段。
条目38：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，该一个或多个图像由包括磁体系统并利用无场区域的磁性粒子成像系统产生。
条目39：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，该一个或多个图像由磁共振成像系统或X射线计算机断层扫描系统产生，该操作进一步包括将该一个或多个图像配准到磁体系统。
条目40：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，该操作进一步包括：
在施加激励场的同时接收磁性粒子成像信号；
至少基于使用该磁性粒子成像信号的计算来确定致动剂量；以及
至少基于该致动剂量修改该激励场。
条目41：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，控制系统被进一步配置成控制磁体系统以引起无场区域包围目标区域。
条目42：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，控制系统进一步被配置成控制磁体系统以使无场区域适形目标区域。
条目43：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，控制系统进一步配置成控制磁体系统以使无场区域避免与要避开的区域重叠。
条目44：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，控制系统进一步配置成确定额外的目标区域以用于覆盖在治疗期间要致动的整个治疗区域的过程，同时避免致动要避开的区域。
条目45：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，控制系统进一步配置成顺序致动额外的目标区域。
条目46：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，控制系统进一步配置成以连续方式致动额外的目标区域。
条目47：根据前述任一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，控制系统进一步配置成基本上致动除要避开的区域外的整个患者。
条目48：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，控制系统进一步配置成控制磁体系统将无场区域平移到目标区域，成为无场区域与目标区域的至少部分匹配的一部分。
条目49：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，控制系统进一步配置成控制磁体系统以将无场区域缩放到目标区域，成为无场区域与目标区域的至少部分匹配的一部分。
条目50：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，控制系统进一步配置成控制磁体系统以改变无场区域相对于目标区域的形状，成为无场区域与目标区域的至少部分匹配的一部分。
条目51：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，控制系统进一步配置成控制磁体系统以将无场区域旋转到目标区域，成为无场区域与目标区域的至少部分匹配的一部分。
条目52：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，该磁体系统进一步包括：
一种或多种磁性材料，并且
其中，控制系统进一步配置成引起一种或多种磁性材料的机械移动以平移、缩放、旋转或改变无场区域的形状。
条目53：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，该磁体系统进一步包括：
在无场区域两侧的第一组磁体；以及
第一磁体平台系统，其配置成沿第一轴独立地平移第一组磁体中的至少一者，并且
其中，控制系统进一步配置成控制第一组磁体中的至少一者沿第一轴平移，成为无场区域与目标区域的至少部分匹配的一部分。
条目54：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，第一磁体平台系统进一步配置成独立地使第一组磁体中的至少一者沿第二轴平移；并且
其中，控制系统进一步配置成引起第一组磁体沿第二轴机械平移，成为无场区域与目标区域的至少部分匹配的一部分。
条目55：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，该磁体系统进一步包括：
在无场区域两侧的第二组磁体；以及
第二磁体平台系统，其配置成沿第二轴独立地平移第二组磁体中的至少一者，并且
其中，控制系统进一步配置成控制第二组磁体中的至少一者沿第二轴平移，成为无场区与目标区至少部分匹配的一部分。
条目56：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，该磁体系统进一步包括：
Halbach阵列，其包括多种磁性材料，并且
其中，控制系统进一步配置成将该多种磁性材料中的一种或多种移动到指定的径向距离，成为无场区域与目标区域的至少部分匹配的一部分。
条目57：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，Halbach阵列中的多种磁性材料配置成具有直径的圆形配置，并且
其中，控制系统进一步配置成控制多种磁性材料径向移动以改变Halbach阵列的直径，成为无场区域与目标区域的至少部分匹配的一部分。
条目58：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，该磁体系统进一步包括一个或多个电磁体，并且
其中，控制系统进一步配置成控制一个或多个电磁体中的电流，成为无场区域与目标区域的至少部分匹配的一部分。
条目59：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，该磁体系统进一步包括一个或多个永久磁体、一个或多个非永久磁化的磁性材料以及一个或多个电磁体，并且
其中，控制系统进一步配置成引起一个或多个永久磁体的机械移动和引起一个或多个未被永久磁化的磁性材料的机械移动以及控制一个或多个电磁体中的电流以平移、缩放、旋转或改变无场区域的形状。
条目60：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，进一步包括：
患者卧榻，并且
其中，控制系统进一步配置成控制患者卧榻的重新定向，成为无场区域与目标区域的至少部分匹配的一部分。
条目61：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，控制系统进一步配置成使激励系统以改变致动区域的方式产生激励场。
条目62：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，激励系统包括单一RF线圈，并且
其中，控制系统进一步配置为使激励系统用单RF线圈产生激励场。
条目63：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中激励系统包括多个独立可控的RF线圈，并且
其中，控制系统进一步配置成使激励系统利用多个独立可控的RF线圈沿多个轴产生激励场。
条目64：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，激励系统包括螺线管RF线圈和多个鞍形RF线圈；并且
其中，控制系统进一步配置成使激励系统利用螺线管RF线圈和多个鞍形RF线圈产生激励场。
条目65：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，控制系统进一步配置成控制多个独立可控的RF线圈，以允许选择RF矢量，通过指定经过多个独立可控的RF线圈的电流沿RF矢量改变致动区域。
条目66：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，激励系统包括至少一个空间不均匀的RF线圈，并且
其中，控制系统进一步配置成使激励系统利用至少一个空间不均匀的RF线圈产生激励场。
条目67：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，进一步包括无源部件，并且
其中，所述控制系统进一步配置成使无源部件的放置对激励场塑形并避免要避开的区域的致动。
条目68：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中,该无源部件包括一个或多个线环。
条目69：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中,激励系统包括包含激励系统的至少一部分的可调换盒。
条目70：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，进一步包括布置在激励系统的一部分和磁体系统的一部分之间的RF屏障，以减少激励系统在产生激励场期间的干扰。
条目71：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，RF屏障是由铜、钢或铝制成的管。
条目72：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，激励系统的一部分在RF屏障内并包括一个或多个RF线圈，并且其中磁体系统的一部分在RF屏障外并包括磁体系统的一个或多个磁体。
条目73：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，进一步包括一个或多个射频接收器线圈，其中，RF屏障布置在一个或多个RF接收器线圈和磁体系统的部分之间。
条目74：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，控制系统进一步配置成：
接收针对目标区域的治疗计划，该治疗计划指定要递送给磁性纳米粒子的致动；以及
产生或接收患者的一个或多个图像；
至少根据患者的变化、磁性纳米粒子的变化或根据一个或多个图像确定的预测剂量的变化，自动地修改致动；以及
施加激励场来进行修改后的致动。
条目75：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，致动的修改由控制系统进行，该控制系统进一步配置成至少基于患者、磁性纳米粒子或预测剂量的变化来修改激励场的大小或修改施加激励场的时间段。
条目76：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，包括磁体系统并利用无场区域的磁性粒子成像系统配置成生成一个或多个图像。
条目77：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，从磁共振成像系统或X射线计算机断层扫描系统接收所述一个或多个图像，并且其中，控制系统进一步配置成将一个或多个图像配准到磁体系统。
条目78：根据前述任何一项的磁性粒子致动系统或计算机程序产品，其中，控制系统进一步配置成：
在施加激励场的同时接收磁性粒子成像信号；
至少基于使用该磁性粒子成像信号的计算来确定致动剂量；以及
至少根据致动剂量修改激励场。
本公开设想，本文实施方式中公开的计算可以以多种方式进行，应用本文所教导的相同概念，并且这种计算等同于所公开的实施方式。
本文所述主题的一个或多个方面或特征可以在数字电子电路、集成电路、专门设计的特定应用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)计算机硬件、固件、软件和/或其组合中实现。这些不同的方面或特征可以包括在一个或多个计算机程序中实施，这些程序可在一个可编程系统上执行和/或解释，可编程系统包括至少一个可编程处理器，可编程处理器可以是特殊的或通用的，联接成从存储系统、至少一个输入装置和至少一个输出装置中接收数据和指令，并将数据和指令传输给存储系统。可编程系统或计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般是相互远离的，通常通过通信网络进行互动。客户端和服务器的关系是由于计算机程序在各自的计算机上运行而产生的，并且彼此之间具有客户-服务器关系。
这些计算机程序(也可以称为程序、软件、软件应用、应用程序、组件或代码)包括用于可编程处理器的机器指令，并且可以用高级程序语言、面向对象的编程语言、功能编程语言、逻辑编程语言和/或汇编/机器语言来实现。如本文所用，术语“机器可读介质”(或“计算机可读介质”)是指任何计算机程序产品、装置和/或设备(例如，磁光盘、光盘、存储器和可编程逻辑器件(PLD))，用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据，包括作为机器可读信号接收机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”(或“计算机可读信号”)是指用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。机器可读介质可以非永久性地存储这些机器指令，例如像非瞬时固态存储器或磁性硬盘或任何同等的存储介质一样。机器可读介质可以选择或额外地以瞬时方式存储此类机器指令，例如，与一个或多个物理处理器内核相关的处理器缓存或其他随机存取存储器。
为了提供与用户的互动，本文所述主题的一个或多个方面或特征可以在计算机上实现，该计算机具有显示设备(例如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)或发光二极管(LED)显示器)，用于向用户显示信息以及键盘和指向设备(例如鼠标或轨迹球)，用户可以通过其向计算机提供输入。其他类型的设备也可用于提供与用户的互动。例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感官反馈，例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；而来自用户的输入可以以任何形式接收，包括但不限于声音、语言或触觉输入。其他可能的输入设备包括但不限于触摸屏或其他触摸敏感设备，如单点或多点电阻式或电容式触控板、语音识别硬件和软件、光学扫描仪、光学指针、数字图像捕获设备和相关的解释软件等。
在上述描述和权利要求中，诸如“至少一个”或“一个或多个”的短语可出现在元素或特征的连带列表之后。术语“和/或”也可出现在两个或多个元素或特征的列表中。除非与使用的上下文相矛盾，否则这样的短语是指单独列出的任何元素或特征，或与其他列出的任何元素或特征相结合的任何所列元素或特征。例如，短语“A和B中的至少一个”；“A和B中的一个或多个”；以及“A和/或B”都是指“单独A、单独B或A和B一起”。类似的解释也适用于包括三个或更多项目的列表。例如，短语“A、B和C中的至少一个”；“A、B和C中的一个或多个”；和“A、B和/或C”各自意指“单独A、单独B、单独C、A和B一起、A和C一起、B和C一起或A和B和C一起”。在上文和权利要求中使用术语“基于”是指“至少部分基于”，照此，未被提及的特征或元素也是允许的。
本文描述的主题可以根据所需的配置体现在系统、装置、方法、计算机程序和/或物品中。在附图和/或本文描述的任何方法或逻辑流不一定需要所示的特定顺序或顺序，以实现理想的结果。上述描述中提出的实施方式并不代表与本文所述主题一致的所有实施方式。相反，它们只是一些与所描述主题相关的方面相一致的实施例。虽然上面已经详细描述了一些变化，但其他的修改或补充也是可能的。特别是，除了本文提出的那些，还可以提供进一步的特征和/或变化。上面描述的实施方式可以针对所公开的特征的各种组合和子组合和/或上面指出的进一步特征的组合和子组合。此外，以上描述的优点并不打算限制任何已发布的权利要求对完成任何或所有优点的工艺和结构的应用。
此外，章节标题不应限制或表征在可能从本公开发布的任何权利要求中陈述的发明。此外，“背景技术”中的技术描述不应被解释为承认该技术是本公开中的任何发明的现有技术。“摘要”也不应被视为已发布的权利要求中阐述的发明的特征。此外，对本公开的任何一般性引用或单数形式的“发明”一词的使用并不意在暗示对以下阐述的权利要求的范围的任何限制。多项发明可以根据从本公开产生的多个权利要求的限制来阐述，并且这样的权利要求相应地定义了由其保护的发明及其等同物。

Claims (26)

1.一种计算机程序产品，包括存储指令的非临时性机器可读介质，所述指令在被至少一个可编程处理器执行时引起操作，所述操作包括：
用磁体系统产生磁场，该磁场包括至少部分与目标区域相匹配的无场区域；和
用激励系统施加激励场，以引起致动区域内磁性纳米粒子的致动。
2.根据权利要求1所述的计算机程序产品，其中，所述无场区域与所述目标区域的至少部分匹配包括将所述目标区域包围在所述无场区域内。
3.根据权利要求1所述的计算机程序产品，其中，所述无场区域与所述目标区域的至少部分匹配包括将所述无场区域与所述目标区域相适形。
4.根据权利要求1所述的计算机程序产品，其中，所述无场区域与所述目标区域的至少部分匹配包括避免与要避开的区域重叠。
5.根据权利要求1所述的计算机程序产品，所述操作进一步包括在覆盖在治疗期间要致动的整个治疗区域的过程期间确定额外的目标区域，同时避免致动要避开的区域。
6.根据权利要求1所述的计算机程序产品，其中，所述磁体系统包括在所述无场区域两侧的第一组磁体，并且所述无场区域与所述目标区域的至少部分匹配包括独立地控制所述第一组磁体中的至少一个沿第一轴平移。
7.根据权利要求1所述的计算机程序产品，其中，所述磁体系统包括一个或多个电磁体，并且所述无场区域与所述目标区域的至少部分匹配至少基于控制所述一个或多个电磁体中的电流。
8.根据权利要求1所述的计算机程序产品，所述操作进一步包括通过激励系统施加所述激励场，其中，所述激励系统包括可调换盒，所述激励系统的部分包括在该可调换盒中，并且所述可调换盒能够从所述磁体系统中调换出来以用于不同的性能或不同的治疗。
9.根据权利要求1所述的计算机程序产品，所述操作进一步包括获得患者的图像，其中，所述无场区域的位置和/或形状与至少基于所述图像识别的目标区域大致重合。
10.根据权利要求1所述的计算机程序产品，所述操作进一步包括：
接收针对所述目标区域的治疗计划，所述治疗计划指定要递送给所述磁性纳米粒子的致动；
生成或接收所述患者的一个或多个图像；
至少根据所述患者的变化、所述磁性纳米粒子的变化或从所述一个或多个图像确定的预测剂量的变化，自动地修改所述致动；以及
施加所述激励场来进行修改后的致动。
11.根据权利要求10所述的计算机程序产品，其中，修改所述致动包括至少根据所述患者、所述磁性纳米粒子或所述预测剂量的所述变化，修改所述激励场的大小或修改施加所述激励场的时间段。
12.根据权利要求10所述的计算机程序产品，所述操作进一步包括：
在施加所述激励场的同时接收磁性粒子成像信号；
至少基于使用所述磁性粒子成像信号的计算来确定致动剂量；和
至少基于所述致动剂量修改所述激励场。
13.一种磁性粒子致动系统，包括：
磁体系统，所述磁体系统配置成产生包括无场区域的磁场；
激励系统，所述激励系统配置成产生激励场以引起致动区域内的磁性纳米粒子的致动；以及
控制系统，所述控制系统配置成控制所述磁体系统，以创建至少部分匹配目标区域的无场区域。
14.根据权利要求13所述的磁性粒子致动系统，其中，所述控制系统进一步配置成确定额外的目标区域以用于覆盖在治疗期间要致动的整个治疗区域的过程，同时避免致动要避开的区域。
15.根据权利要求13所述的磁性粒子致动系统，其中，所述控制系统进一步配置成控制所述磁体系统将无所述场区域平移到所述目标区域，成为所述无场区域与所述目标区域的至少部分匹配的一部分。
16.根据权利要求13所述的磁性粒子致动系统，其中，所述控制系统进一步配置成控制所述磁体系统以将所述无场区域缩放到所述目标区域，成为所述无场区域与所述目标区域的至少部分匹配的一部分。
17.根据权利要求13所述的磁性粒子致动系统，其中，所述控制系统进一步配置成控制所述磁体系统以改变所述无场区域相对于所述目标区域的形状，成为所述无场区域与所述目标区域的至少部分匹配的一部分。
18.根据权利要求13所述的磁性粒子致动系统，其中，所述控制系统进一步配置成控制所述磁体系统以将所述无场区域旋转到所述目标区域，成为所述无场区域与所述目标区域的至少部分匹配的一部分。
19.根据权利要求13所述的磁性粒子致动系统，所述磁体系统进一步包括：
一种或多种磁性材料，并且
其中，所述控制系统进一步配置成引起所述一种或多种磁性材料的机械移动，以平移、缩放、旋转或改变所述无场区域的形状。
20.根据权利要求13所述的磁性粒子致动系统，所述磁体系统进一步包括：
在所述无场区域两侧的第一组磁体；以及
第一磁体平台系统，所述第一磁体平台系统配置成沿第一轴独立地平移所述第一组磁体中的至少一个；并且
其中，所述控制系统进一步配置成控制所述第一组磁体中的至少一个沿所述第一轴平移，成为所述无场区域与所述目标区域的至少部分匹配的一部分。
21.根据权利要求20所述的磁性粒子致动系统，其中，所述第一磁体平台系统进一步配置成独立地使所述第一组磁体中的所述至少一个沿第二轴平移，并且
其中，所述控制系统进一步配置成引起所述第一组磁体沿第二轴机械平移，成为所述无场区域与所述目标区域的至少部分匹配的一部分。
22.根据权利要求20所述的磁性粒子致动系统，所述磁体系统进一步包括：
在所述无场区域两侧的第二组磁体；以及
第二磁体平台系统，所述第二磁体平台系统配置成沿第二轴独立地平移所述第二组磁体中的至少一个，并且
其中，所述控制系统进一步配置成控制所述第二组磁体中的至少一个沿所述第二轴平移，成为所述无场区域与所述目标区域的至少部分匹配的一部分。
23.根据权利要求13所述的磁性粒子致动系统，所述磁体系统进一步包括一个或多个电磁体，并且
其中，所述控制系统进一步配置成控制所述一个或多个电磁体中的电流，成为所述无场区域与所述目标区域的至少部分匹配的一部分。
24.根据权利要求13所述的磁性粒子致动系统，其中，所述控制系统进一步配置成使所述激励系统以改变所述致动区域的方式产生所述激励场。
25.根据权利要求24所述的磁性粒子致动系统，其中，所述激励系统包括多个独立可控的RF线圈，并且
其中，所述控制系统进一步配置成使所述激励系统利用所述多个独立可控的RF线圈沿多个轴产生所述激励场。
26.根据权利要求24所述的磁性粒子致动系统，其中，所述激励系统包括可调换盒，所述可调换盒包含所述激励系统的至少一部分。
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