JP2005527292A - Mri用の基準マーカ - Google Patents

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Abstract

基準マーカ(50)は、被験者と共に撮像領域(14)内で配置される。基準マーカは、被験者自身に、外科用具(52)に、撮像プローブに、又は受信コイル(80)等のいずれかに取付けられる。基準マーカには、プロトンの共鳴周波数からたった6%外れた共鳴周波数を有するフッ素19(Fl19)化合物の液体又はゲルが満たされる。このことは、共通の送信器(22)、送信並びに受信コイル、及び受信器(34)を、プロトンとフッ素19撮像の両方に用いることを可能にする。プロトン及びフッ素共鳴信号は、対応する画像メモリ(42、64)内で別々に再構成される。基準マーカの位置から、位置計算機(66)は、プロトン画像に対する外科用具又はプローブを示す基準マーカの位置を決定する。ルックアップテーブル(70)からの用具又はプローブの記述は、適切な位置付けされ且つ回転され(68)、ビデオプロセッサ(44)によってプロトン画像上に重ねられる。

Description

本発明は、磁気共鳴撮像技術に係る。
本発明は、侵襲性である他の処置のためのガイドとしての撮像と共に特に適用され、これに特に参照して説明する。しかし、本発明は、再構成された画像及び互いに対して患者の解剖学的構造の一部、診断又は外科器具等の位置を決定することが有利である他の処置においても適用され得、また、上述の適用に制限されるものではないことを理解するものとする。
磁気共鳴撮像では、実質的に均一な主磁場が、検査領域内に生成される。主磁場は、検査領域内の撮像されている患者の核スピン系に極性を持たせる。磁気共鳴は、検査領域内に無線周波数励起信号を送り込むことによって主磁場と整列する双極子において励起される。特に、無線周波数コイル組立体を介して伝送される無線周波数パルスは、主磁場との整列を外すよう双極子を傾かせ、巨視的な磁気モーメントベクトルが主磁場と平行な軸について歳差運動するようにさせる。無線周波数コイル組立体は、主磁場において撮像されるべき双極子の共鳴周波数に同調させられる。例えば、0.23Tの磁場におけるプロトンについては、コイル組立体は、9.8MHZでの最適な動作のために設計される。歳差運動磁気モーメントは、緩和しながら、主磁場と整列する前の状態に戻る間に対応する無線周波数磁気信号を生成する。この無線周波数磁気共鳴信号は、再び共鳴信号に同調される無線周波数コイル組立体によって受信される。受信された信号から、人間が視覚可能なディスプレイ上での表示のために画像表現が再構成される。空間位置は、空間位置に応じて共鳴周波数を変更する磁場パルスでエンコードされる。9.8MHZの公称共鳴周波数では、空間エンコードパルスは、一般的に、共鳴周波数を約200kHz以上シフトさせる。
これまでは、患者の表面上の識別された点と画像中の対応する点とを相関させるために画像化可能な基準点が用いられていた。一般的な基準点は、水溶液中の硫酸銅(CuSO)といったプロトン溶液で満たされる中空のビーズである。磁気共鳴撮像では、この基準点は、被験者内の双極子と似たように振舞う。B主磁場の影響を受けると、水溶液中の双極子は整列し、RFパルスによって、傾けられ、リフォーカスされ、そうでなければ、摂動が起こされる。この基準点は、最終画像内に明るい点として現れ、画像をナビゲートするための参照点として用いられる。このような種類の水溶性基準点の問題は、基準点内の水の共鳴周波数と、体内の水の共鳴周波数は、互いに近すぎる、即ち、実質的に同じである点である。基準点マークは、磁化の撮像容積を取ってしまう傾向があり、隣接する組織におけるスピンを飽和させてしまうことも可能である。
局所的送信/受信コイルを用いて基準点を分離するようにしている。一般的に、各基準点は、一組の導線を有する関連付けられるコイルをそれぞれ有する。導線の多数性は、撮像領域内の複雑さを増し、また、RF火傷の危険性も増してしまう。
電子スピン共鳴(ESR)基準点も用いられてきている。これらの基準点は、プロトン基準点と同じ様に働くが、ただし、電子スピン共鳴基準点の共鳴周波数は、かなり高い。このタイプのシステムは、付加的なハードウェアを必要とする。具体的には、送信及び受信コイルの第2のセットが、支持送信気器及び受信器と共にマイクロ波信号のために追加される。これは、複雑さと費用を増加してしまう。
光学システムも、被験者の表面だけでなく光学基準点を直接追跡するために用いられてきている。一般的に、幾つかのカメラが、被験者及び関連付けられる器具上に設置されるパッシブ反射器又はアクティブ発光器の位置を連続的に追跡する。複数のカメラからの画像は、光源の位置を三角測量法で得るよう用いられる。光学ナビゲーションシステムは、複雑且つ高価であり、非常に精密なカメラを必要とする。光学システムは、走査器の物理的構造及び結果として得られる画像と一致するよう予め位置合わせされなければならない。更に、カメラは、発光器を検出するためには発光器に対して見通し線を有さなければならず、これは、ある場合には困難また厄介である。
機械的ナビゲータも、被験者の位置を調べるために用いられてきている。このようなシステムは、機器を備えた継手か又は同様の装置を有するロボットアームを有し得る。このようなシステムを、主磁場と干渉しないよう完全に非磁性材料から製造することは困難である。一部の場合において、アームは、被験者に近接することを妨害してしまう。
本発明は、上述した不利点及びその他の不利点を解決する新規の且つ改善された基準点検出方法及び装置を考える。
本発明の1つの面では、複数の基準マーカが、被験者又は撮像付属品上に配置される。基準マーカは、第1の共鳴周波数を有する。被験者は、主磁場の撮像領域内に配置される。磁気共鳴が、基準マーカ及び被験者の双極子において励起される。被験者における双極子は、第2の共鳴周波数を有する。傾斜磁場は、磁気共鳴を空間エンコードして、第1の磁気共鳴周波数と第2の磁気共鳴周波数を、第1の周波数スペクトルと第2の周波数スペクトルに亘って広げる。この2つのスペクトルは、互いから離れている。磁気共鳴は、被験者及び基準マーカから受信される。信号は、被験者と基準マーカの周波数スペクトルに基づいて分けられる。基準マーカと被験者の両方の画像表現が再構成される。
本発明の別の面では、磁気共鳴撮像システムを提供する。送信器が、第1の共鳴周波数及び第2の共鳴周波数を含む周波数スペクトルを有する無線周波数励起パルスを伝送する。受信器は、第1の共鳴周波数及び第2の共鳴周波数を有する磁気共鳴信号を受信する。無線周波数コイルは、送信器からの励起信号を検査領域内に送り込み、そこから磁気共鳴信号を受信する。傾斜磁場発生器は、検査領域を横断する傾斜磁場を生成し、第1の共鳴周波数及び第2の共鳴周波数をそれぞれ第1の周波数スペクトル及び第2の周波数スペクトルに亘って広げる。基準マーカは、被験者又は医用器具に取付けられ、第1の共振周波数において共鳴する。決定手段は、基準マーカの位置を決定する。
本発明の1つの利点は、容易に且つ好都合に検出可能な基準マーカにある。
もう1つの利点は、内空洞用コイルと挿入医用器具の位置決め精度にある。
もう1つの利点は、別個の解剖学的構造信号と基準マーカの信号にある。
もう1つの利点は、基準マーカは、追加のハードウェア無しで位置が突き止められ且つ追跡されることにある。
本発明の更なる利点は、好適な実施例の以下の詳細な説明を読み且つ理解することによって当業者には明らかとなろう。
本発明は、様々な部分及び部分の構成の形を取り得る。図面は、好適な実施例を説明するためのものに過ぎず、本発明を制限するものと解釈すべきではない。
図1を参照するに、主磁場制御部10は、検査領域14のz軸に沿って実質的に均一で時間的に安定したB主磁場が形成されるよう超伝導又は抵抗磁石を制御する。この例示的な実施例では、B磁場は、0.23Tである。磁気共鳴生成及び操作システムは、磁気スピンを反転させる又は励磁する、磁気共鳴を誘起する、磁気共鳴をリフォーカスする、磁気共鳴を空間的に操作する、層でなければ、磁気共鳴を他の方法でエンコードする、スピンを飽和させる等のために一連の無線周波数(RF)及び傾斜磁場パルスを印加して、磁気共鳴撮像及び分光シーケンスを生成する。より具体的には、傾斜磁場パルス増幅器20は、選択された傾斜磁場コイルに電流パルスを印加して、検査領域14のx、y、及びz軸に沿っての傾斜磁場を形成する。デジタル無線周波数送信器22は、検査領域14内にRFパルスを送信するようRFコイルに無線周波数パルス又はパルスパケットを送信する。例示的な実施例では、送信器は、9.8MHZを中心とする最適周波数スペクトルのために構成され、少なくとも10kHz、好適には、200kHz以上のそのスペクトルの中心部分に亘って実質的に線形である。このスペクトルは、少なくとも9.2MHZを有するが、そのスペクトルの中心から離れるとかなりの減衰の影響を受け得る。RFパルスは、飽和させる、共鳴を励起させる、磁化を反転させる、共鳴をリフォーカスさせる、又は、検査領域14の選択された部分における共鳴を操作するよう用いられる。
シーケンス制御回路30は、シーケンスメモリ32から適切なシーケンスを引出し、傾斜磁場パルス増幅器20と送信器22を制御し、それにより、エコープラナー撮像、エコーボリューム撮像、グラディエント及びスピンエコー撮像、高速スピンエコー撮像等のうち複数の多数のエコーシーケンスの任意を生成する。選択されたシーケンスについて、受信器34は、RFコイルから磁気共鳴信号を受信し、その信号を複数のデータラインに復調する。受信器34がアナログである場合には、アナログ−デジタル変換器36が、各データラインをデジタル形式に変換する。或いは、アナログ−デジタル変換器36は、無線周波数受信コイルとデジタル受信器用の受信器34との間に配置される。受信器は、9.8のMHZにおけるピーク感度で9−10MHZのスペクトルに亘って信号を復調するよう構成される。任意選択に、フィルタが設けられて、期待される撮像周波数以外の周波数を排除する。例示的な0.23TのB磁場の実施例では、フィルタは、約9.1−9.3MHZ及び9.7−9.9MHZ以外の周波数を排除する。
データラインは、再構成プロセッサ40によって画像表現に再構成される。再構成プロセッサ40は、逆フーリエ変換又は他の適切な再構成アルゴリズムを適用する。画像は、患者を通る平面のスライスか、平行平面スライスのアレイか、又は3次元容積等を表し得る。次に、画像は、画像メモリ42内に格納される。画像メモリ42は、スライス、投影、又は、画像表現の他の部分を、モニタ46といったディスプレイに適したフォーマットに変換するビデオプロセッサ44によって選択的にアクセスされる。モニタ46は、結果として得られる画像の人間が読取り可能な表示を与える。
被験者の位置合わせのために、複数の基準点50が、被験者又は検査領域内で用いられる器具52上に取付けられる。少なくとも3つの基準点50が、被験者又は器具上に非線形パターンで取付けられることが好適である。好適な実施例では、図2を参照するに、基準点50は、Fl19フッ素同位体を有する液体又はゲル化合物で充填された球状キャビティを画成する非強磁性シェル54を有する。化合物内のフッ素のスピン格子緩和時間は、それに、例えば、少量のCuSO又はMnClといった常磁性体を添加することによって、適当に小さい値(一般的には、数十ミリ秒)が与えられることが好適である。0.23Tでは、フッ素の共鳴周波数は、約9.2MHZであり、プロトン共鳴周波数は、約9.8MHZである。これは、2つの周波数間で約6%の差があることを示す。この差は十分に大きいので、共鳴プロトンの信号と共鳴フッ素の信号とは区別することができる。共鳴周波数は十分に近いので、共鳴プロトン及び共鳴フッ素の両方の共鳴信号を励起且つ受信するために同じ送信器、受信器、及びコイルを用いることができる。或いは、二重に同調されるコイルが両方の共鳴周波数に同調される。高磁場走査器では、フッ素の共鳴周波数とプロトンの共鳴周波数との間の周波数の広がりはより大きいが、依然として6%のみの差である。
個々の基準点の再構成画像は、区別可能であることが好適である。好適な実施例では、サイズに基づいた区別のために、少なくとも1つの基準点が他の基準点より大きくされる。30%乃至50%のサイズ差が好適であり、というのは、サイズ差の度合いは、磁気共鳴画像では容易に検出可能だからである。このサイズ差は、基準点の再構成画像を見ている者に、基準点の位置決めの演繹的知識に関連して画像を正しい方向に置くことを可能にする。例えば、3つの基準点が器具上に取付けられる場合、他とは異なるサイズを有する基準点を、器具の挿入端の最も近くに取付けることが可能である。基準点の間隔、近傍の解剖学的構造等の演繹的知識も用いて方向を決定することが可能である。或いは、基準点の中空キャビティは、十字形、立方体等様々な形状を有することが可能である。任意の方向に沿って投影画像が取られたときも依然として一意で区別可能である形状を選択するよう考慮すべきである。
基準点が被験者に取付けられた後、撮像シーケンスが開始される。シーケンス制御器30は、励起シーケンスメモリ56から選択されたシーケンスを引出し、共鳴を誘起する。共鳴信号は、受信器34によって受信され、周波数スペクトルによって基準点データメモリ60と被験者データメモリ62にソートされる(58)。共鳴信号は、周波数によって空間エンコードされ、また、フッ素及びプロトン共鳴スペクトルの中心周波数はシフトされているので、再構成プロセッサ40は、基準点画像及びプロトン画像を別々に再構成する。任意選択的に、周波数シフトをフッ素信号に付加して、共鳴周波数における差を補正することも可能である。
基準点データは、再構成プロセッサ40によって再構成されて、基準点画像メモリ64内に格納される。画像メモリ42内に格納される被験者の画像は、ビデオプロセッサ44によってオーバレイされるか、又は、そうでなければ合成されて、撮像された解剖学的構造の選択された部分に対する基準点の位置を示す単一の画像が生成されることが可能である。
合成画像は、次に、生検針又は外科用メスといった外科手術用付属品52を、被験者に対してガイドするよう用いられる。好適な実施例では、外科手術用付属品にも、基準点50が備えられる。外科手術的付属品が動かされるに従い、追加の撮像手順が行われる。任意選択的に、この撮像手順は、速度を速めるために2次元投影画像である。基準点画像メモリ64内の再構成された基準点画像における器具の基準点の位置から、用具位置計算機66は、外科手術的付属品52の患者画像に対する向き及び空間位置を計算する。例えば、位置計算機は、付属品の向きを識別するために外科手術的付属品の軸に対して既知の関係(例えば、一直線である)にある第1のサイズの2つ以上の基準点をモニタリングすることが可能である。別の識別可能な基準点又は3つ以上の基準点間の間隔をモニタリングして、器具がどの方向に面しているのか又は軸に沿って向いているのか決定することができる。軸から外れた基準点を同様にモニタリングして、付属品の回転向きを示すことができる。最後に、撮像された基準点の質量中心を識別することによって、識別された軸に沿っての付属品の対応点の位置を示す。当然ながら、他の位置決めアルゴリズムも考えられる。軸、向き、回転、位置情報は、装置ルックアップテーブル70からの付属品画像情報に基づいて、付属品の相応して方向付けされているファントム像を生成する装置画像発生器68に与えられる。ビデオプロセッサは、対象物の適切に方向付けられたファントムを、被験者の解剖学的構造を示す患者の画像上に重ねる。
別の好適な実施例では、基準点は、MR画像を、放射線治療装置と、そのような治療をシミュレートするために用いられるワークステーションと位置合わせするよう用いられる。この場合、基準点は、患者の好適な場所に置かれ、一般的に、放射線治療によって治療される領域の中心の側面に置かれる。この配置は、所望の照射点において又はその付近で患者上に発射される水平及び垂直レーザビームを用いることによって容易にされる。基準点は、患者上にマーク付けられ、後で、好適には、同様のレーザビームのセットを用いて放射線治療を施す装置内に患者を位置決めするために用いられる。このようにして、イメージャ及び放射線治療装置の座標系は、同一の患者座標軸と位置合わせされることが可能となる。治療装置の放射パターンは、シミュレーションワークステーションに支援されて決定される。シミュレーションワークステーションは、3次元でシミュレーション計算を行って、治療装置の設定及び効果を決定する。シミュレーションは、座標系を定めるための基準点位置を用いながら、計算のための入力として3D磁気共鳴画像のセットを用いる。
この実施例は、画像解像度より可能であれば良好な精度で自動的に行われることが可能である。例えば、マルチスライス画像セットが用いられる場合、スライス方向における精度は、スライス分離より良好にすることが可能である。基準点位置が3次元で自動的に決定されるという事実は、イメージャにおいて様々な患者位置に対応する2セットの3次元画像を用いることを容易にするよう用いることも可能である。このことは、患者が非常に大きくて、基準点が全て単一の画像セット内に示されないときに好都合である。患者台を、例えば、約20cm、或る既知の方向に動かすことによって、見えていなかった基準点を画像内に入れることが可能である。シミュレーションワークステーションは、このようにして、見えていない情報を得て、完全な画像のセットを互いに繋ぎ合わせることが可能である。
更に別の好適な実施例では、図3に示すように、局所的MRI受信コイルプローブ80には、幾つかの基準点50が付加されている。図示する例では、プローブは、前立腺を検査するための直腸プローブといった内空洞用(endocavitary)プローブである。しかし、他の挿入可能なコイル及び表面コイルも同様に備えられることが可能である。プローブ80上への基準点50の好適な配置を図2に示す。つまり、プローブの遠位端に第1の基準点50を、プローブ80の肩部分に第2の基準点50及び第3の基準点50をそれぞれ配置する。基準点50の好適な配置は、診断医が、被験者と関心の解剖学的構造に関連してプローブの位置を識別することを可能にする。当然ながら、プローブの寸法は既知であり、基準点の場所は固定なので、基準点は、プローブ上の非常に様々な既知の場所に取付けられることが可能である。
別の好適な実施例は、基準点のセットが、単純で演繹的に既知の構成を表す事実に基づいている。全体としての基準点のセットの座標(x,y,及びz)及び角度方向を有する所望の追加の情報は、例えば、プロトン双極子の解剖学的シーケンスといった画像を作成するために用いたシーケンスより少ない数の励起を有する撮像シーケンスを用いて得ることができる。従って、基準点のセットの位置を決定するために必要な時間は、解剖学的構造の画像を形成するのに必要な時間の小さい一部分だけである。従って、基準点は、画像が正しく方向付けられていることを確実にするよう次のプロトン画像用のシーケンスパラメータを自動設定するのに有利に用いることが可能である。例えば、解剖学的構造の画像は、外科用具、その挿入を支援するために用具の直前の領域等を含むよう方向付けられ得る。
本発明による複数の基準点を組込むMRI走査器を示す図である。 例示的な基準点を示す断面図である。 本発明によるMRI反応基準点を有する内空洞用プローブを示す図である。

Claims (19)

  1. 磁気共鳴方法であって、
    被験者及び医用付属品の少なくとも1つに、第1の共振周波数を有する双極子を有する複数の基準マーカを配置する段階と、
    主磁場の撮像領域内に被験者を配置する段階と、
    少なくとも1つの無線周波数パルスで、前記基準マーカの双極子と、前記被験者の少なくとも一部にあり第2の共鳴周波数を有する双極子における磁気共鳴を同時に励起する段階と、
    前記第1の共鳴周波数及び前記第2の共鳴周波数を、互いから離れ空間依存する第1の周波数スペクトル及び第2の周波数スペクトルに亘って広げる傾斜磁場で、前記磁気共鳴を空間エンコードする段階と、
    前記被験者及び前記基準マーカの共鳴双極子からの磁気共鳴信号を受信する段階と、
    周波数スペクトルに基づいて前記磁気共鳴信号を分ける段階と、
    前記第1のスペクトル共鳴信号から前記基準マーカの画像表現を再構成する段階と、
    前記第2のスペクトル共鳴信号から前記被験者の前記少なくとも一部の画像表現を再構成する段階と、
    を有する方法。
  2. 前記複数の基準マーカの位置を計算する段階と、
    前記複数の基準マーカの向きを計算する段階と、
    を更に有する請求項1記載の方法。
  3. 前記基準マーカは、フッ素19を有し、
    前記第1の共鳴周波数は、フッ素19の共鳴周波数であり、
    前記第2の共鳴周波数は、プロトンの共鳴周波数である請求項1又は2記載の方法。
  4. 前記フッ素19は、液体形態及びゲル形態のうち1つである請求項3記載の方法。
  5. 前記主磁場は、0.23Tであり、
    前記第1の共鳴周波数は、約9.2MHZであり、
    前記第2の共鳴周波数は、約9.8MHZであり、
    前記第1のスペクトル及び前記第2のスペクトルは、それぞれ約200kHzに及ぶ請求項3又は4記載の方法。
  6. 前記基準マーカは、前記医用器具に取付けられ、
    前記基準マーカの前記画像表現から前記医用器具の位置及び向きを決定する段階を更に有する請求項1乃至5のうちいずれか一項記載の方法。
  7. 前記決定された位置及び向きにおける前記医用器具の画像表現を取出しする段階と、
    前記医用器具の画像を、前記被験者の前記一部の前記再構成画像表現上に重ねる段階と、
    を更に有する請求項6記載の方法。
  8. 前記医用器具が動かされるに従って、前記基準マーカの複数の2次元投影画像を生成する段階と、
    前記医用器具が動かされるに従って、前記被験者の画像上の前記医用器具の前記投影画像の位置を更新する段階と、
    を更に有する請求項7記載の方法。
  9. 前記第1の共鳴周波数と前記第2の共鳴周波数は十分に近く、従って、
    前記第1の共鳴周波数及び前記第2の共鳴周波数における共鳴は、同じ無線周波数送信器及びRFコイルを用いて励起され、
    前記第1の共鳴信号及び前記第2の共鳴信号は、前記同じRFコイルと受信器ハードウェアを用いて受信される請求項1乃至8のうちいずれか一項記載の方法。
  10. 前記前記基準マーカの画像表現を、前記被験者の前記画像表現上に重ねる段階を更に有する請求項1乃至9のうちいずれか一項記載の方法。
  11. 磁気共鳴撮像装置であって、
    被験者が配置される撮像領域を通る主磁場を確立する手段と、
    前記撮像領域において前記被験者及び医用付属品の少なくとも1つに配置され、第1の共振周波数を有する双極子を有する複数の基準マーカと、
    少なくとも1つの無線周波数パルスで、前記基準マーカの双極子と、前記被験者の少なくとも一部にあり第2の共鳴周波数を有する双極子における磁気共鳴を同時に励起する手段と、
    前記第1の共鳴周波数及び前記第2の共鳴周波数を、互いから離れ空間依存する第1の周波数スペクトル及び第2の周波数スペクトルに亘って広げる傾斜磁場で、前記磁気共鳴を空間エンコードする手段と、
    前記被験者及び前記基準マーカの共鳴双極子からの磁気共鳴信号を受信する受信手段と、
    周波数スペクトルに基づいて前記磁気共鳴信号を分ける手段と、
    前記第1のスペクトル共鳴信号から前記基準マーカの画像表現を再構成し、前記第2のスペクトル共鳴信号から前記被験者の少なくとも一部の画像表現を再構成する再構成手段と、
    を有する装置。
  12. 前記受信手段は、内空洞用プローブを有し、
    前記内空洞用プローブ上に前記基準マーカが取付けられる請求項11記載の磁気共鳴撮像装置。
  13. 前記基準マーカは、フッ素同位体を有する請求項11又は12記載の磁気共鳴撮像装置。
  14. 前記基準マーカは、液体形態又はゲル形態のフッ素19構成物を保持する内部室を画成する請求項13記載の磁気共鳴撮像装置。
  15. 前記基準マーカは、複数の異なるサイズである請求項11乃至14のうちいずれか一項記載の磁気共鳴撮像装置。
  16. 前記基準マーカは、外科用具に取付けられ、
    前記装置は更に、
    前記外科用具の画像表現を格納する記憶手段と、
    前記基準マーカの決定された位置に応じて前記外科用具の前記画像表現を回転及び位置決めする手段と、
    前記用具の前記回転及び位置決めされた画像表現を、前記被験者の対応画像上に重ねる手段と、
    を更に有する請求項11乃至15のうちいずれか一項記載の磁気共鳴撮像装置。
  17. 前記第2の共鳴周波数スペクトルの共鳴信号から前記第1の共鳴周波数スペクトルの共鳴信号をソートするソート手段を更に有し、
    前記再構成手段は、前記第1の共鳴周波数スペクトル信号から前記基準マーカの位置の画像表現を、また、前記第2の共鳴周波数スペクトル信号から前記被験者の前記画像を再構成する請求項11乃至16のうちいずれか一項記載の磁気共鳴撮像装置。
  18. 前記第1の共鳴周波数スペクトル信号から前記基準マーカの位置を決定する手段を更に有する請求項11乃至17のうちいずれか一項記載の磁気共鳴撮像装置。
  19. 内部室を画成する非鉄の筐体と、
    前記内部室内に入れられるフッ素19を含む構成物の液体又はゲルと、
    を有する請求項11乃至18のうちいずれか一項記載の磁気共鳴撮像装置において使用する基準マーカ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008188109A (ja) * 2007-02-01 2008-08-21 Olympus Medical Systems Corp 内視鏡手術装置
JP2009525074A (ja) * 2006-01-30 2009-07-09 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ インターベンショナル胸部磁気共鳴画像化をする自動化システム

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7123008B1 (en) 2002-04-19 2006-10-17 Fonar Corporation Positional magnetic resonance imaging
US8036730B1 (en) * 2002-04-19 2011-10-11 Fonar Corporation Temporal magnetic resonance imaging
CA2473963A1 (en) * 2003-07-14 2005-01-14 Sunnybrook And Women's College Health Sciences Centre Optical image-based position tracking for magnetic resonance imaging
US7483732B2 (en) * 2004-04-15 2009-01-27 Boston Scientific Scimed, Inc. Magnetic resonance imaging of a medical device and proximate body tissue
WO2005106518A1 (en) * 2004-04-29 2005-11-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Magnetic resonance imaging at several rf frequencies
WO2006017838A2 (en) * 2004-08-06 2006-02-16 Invivo Corporation Method and apparatus for positioning a biopsy needle
JP2008516640A (ja) * 2004-09-01 2008-05-22 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 位置及び方向プローブに基づく磁気共鳴マーカー
US7199584B2 (en) * 2005-06-07 2007-04-03 Research Foundation Of The City University Of New York Method and apparatus for high resolution nuclear magnetic resonance imaging and spectroscopy
US7276905B2 (en) * 2005-07-11 2007-10-02 General Electric Company Method and system of tracking an intracorporeal device with MR imaging
DE102006014883A1 (de) * 2006-03-30 2007-10-18 Siemens Ag Verfahren zum Orten eines invasiven Instruments und invasives Instrument
US8834372B2 (en) * 2007-01-26 2014-09-16 Fujifilm Sonosite, Inc. System and method for optimized spatio-temporal sampling
CN101675355B (zh) * 2007-05-04 2017-04-19 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有对由mr线圈导致的辐射吸收进行校正的混合mr/pet
GB0709114D0 (en) * 2007-05-11 2007-06-20 Pulseteq Ltd Apparatus and method for magnetic resonance scanning
DE102007055205A1 (de) * 2007-11-19 2009-05-20 Kuka Roboter Gmbh Verfahren zum Ermitteln eines Aufstellortes und zum Aufstellen einer Erfassungsvorrichtung eines Navigationssystems
US20090143672A1 (en) * 2007-12-04 2009-06-04 Harms Steven E Method for mapping image reference points to facilitate biopsy using magnetic resonance imaging
US20100121189A1 (en) * 2008-11-12 2010-05-13 Sonosite, Inc. Systems and methods for image presentation for medical examination and interventional procedures
US8355554B2 (en) * 2009-04-14 2013-01-15 Sonosite, Inc. Systems and methods for adaptive volume imaging
WO2010144419A2 (en) 2009-06-08 2010-12-16 Surgivision, Inc. Mri-guided interventional systems that can track and generate dynamic visualizations of flexible intrabody devices in near real time
JP2012529977A (ja) 2009-06-16 2012-11-29 エムアールアイ・インターヴェンションズ,インコーポレイテッド Mri誘導装置、及び準リアルタイムに該装置を追跡し、該装置の動的可視化を生成することができるmri誘導介入システム
US20110028831A1 (en) * 2009-07-30 2011-02-03 Kent James P Permanently visible implantable fiduciary tissue marker
US9140769B2 (en) * 2009-11-10 2015-09-22 The Johns Hopkins University Magnetic resonance imaging and spectroscopy of low concentration solutes with exchangeable protons using label transfer modules: frequency transfer, inversion transfer, and dephasing transfer
RU2604702C2 (ru) 2011-05-23 2016-12-10 Конинклейке Филипс Н.В. Беспроводной маркер перспективного движения
US10245446B2 (en) 2013-03-14 2019-04-02 University Of Iowa Research Foundation Marker-flange for MRI-guided brachytherapy
DE102013214381A1 (de) * 2013-07-23 2015-01-29 Siemens Aktiengesellschaft Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit sowie eine Magnetresonanzvorrichtung mit der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit und ein Verfahren zu einem Ermitteln von Schwächungswerten einer lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit für eine kombinierte Magnetresonanzuntersuchung mit einer PET-Untersuchung
DE102014209368A1 (de) * 2014-05-16 2015-11-19 Siemens Aktiengesellschaft Magnetresonanztomographie-System und Verfahren zur Unterstützung einer Person bei der Positionierung eines medizinischen Instruments für eine perkutane Intervention
JP7045664B2 (ja) 2014-09-12 2022-04-01 ザ ブリガム アンド ウィメンズ ホスピタル インコーポレイテッド ニードル位置決め装置
DE102014218454A1 (de) * 2014-09-15 2016-03-17 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung, medizinisches Instrument und Verfahren zur Gewinnung eines räumlichen Bildes eines medizinischen Instrumentes mit einem Magnetresonanztomografiegerät
KR101636876B1 (ko) * 2014-11-03 2016-07-06 삼성전자주식회사 의료 영상 처리 장치 및 방법
US10420626B2 (en) 2015-06-30 2019-09-24 Canon U.S.A., Inc. Fiducial markers, systems, and methods of registration
US10247796B2 (en) 2016-09-13 2019-04-02 General Electric Company System and method for marking an object during a magnetic resonance imaging scan
WO2018075671A1 (en) 2016-10-19 2018-04-26 Canon U.S.A. Inc. Placement manipulator and attachment for positioning a puncture instrument
US11202652B2 (en) 2017-08-11 2021-12-21 Canon U.S.A., Inc. Registration and motion compensation for patient-mounted needle guide
US10893911B2 (en) 2017-11-26 2021-01-19 Canon U.S.A., Inc. Automated image cropping for enhanced automatic device-to-image registration
EP3717922A2 (en) 2017-12-03 2020-10-07 Cook Medical Technologies, LLC Mri compatible interventional wireguide
US11737851B2 (en) 2018-06-28 2023-08-29 Cook Medical Technologies Llc Medical devices for magnetic resonance imaging and related methods
JP7408351B2 (ja) 2019-11-06 2024-01-05 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 磁気共鳴イメージング装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US212323A (en) * 1879-02-18 Improvement in harvester-cutters
US5922304A (en) * 1989-12-22 1999-07-13 Imarx Pharmaceutical Corp. Gaseous precursor filled microspheres as magnetic resonance imaging contrast agents
FR2665705B1 (fr) 1990-08-09 1993-07-30 Atta Nouveaux derives fluores amphiphiles a structure telomere, leur procede de preparation et leur utilisation dans des preparations a usage biomedical.
US5344640A (en) 1991-10-22 1994-09-06 Mallinckrodt Medical, Inc. Preparation of apatite particles for medical diagnostic imaging
US5271400A (en) * 1992-04-01 1993-12-21 General Electric Company Tracking system to monitor the position and orientation of a device using magnetic resonance detection of a sample contained within the device
US5575794A (en) 1993-02-12 1996-11-19 Walus; Richard L. Tool for implanting a fiducial marker
US5362478A (en) * 1993-03-26 1994-11-08 Vivorx Pharmaceuticals, Inc. Magnetic resonance imaging with fluorocarbons encapsulated in a cross-linked polymeric shell
US5729129A (en) * 1995-06-07 1998-03-17 Biosense, Inc. Magnetic location system with feedback adjustment of magnetic field generator
US5782764A (en) 1995-11-07 1998-07-21 Iti Medical Technologies, Inc. Fiber composite invasive medical instruments and methods for use in interventional imaging procedures
JP2000237161A (ja) 1999-02-18 2000-09-05 Toshiba Corp 磁気共鳴イメージング用マーカー、磁気共鳴イメージング用位置検出器及び磁気共鳴イメージング装置
JP2001252261A (ja) 2000-02-29 2001-09-18 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 沈入物および磁気共鳴撮影装置
US6628982B1 (en) * 2000-03-30 2003-09-30 The Regents Of The University Of Michigan Internal marker device for identification of biological substances
US6574497B1 (en) 2000-12-22 2003-06-03 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. MRI medical device markers utilizing fluorine-19

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009525074A (ja) * 2006-01-30 2009-07-09 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ インターベンショナル胸部磁気共鳴画像化をする自動化システム
JP2008188109A (ja) * 2007-02-01 2008-08-21 Olympus Medical Systems Corp 内視鏡手術装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1509152A1 (en) 2005-03-02
WO2003099154A1 (en) 2003-12-04
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US6975896B2 (en) 2005-12-13
AU2003237218A1 (en) 2003-12-12

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