NL1026851C2 - Een systeem en een werkwijze voor het reduceren van artefacten en het verbeteren van het bestrijkingsgebied in MR-spectroscopie. - Google Patents

Een systeem en een werkwijze voor het reduceren van artefacten en het verbeteren van het bestrijkingsgebied in MR-spectroscopie. Download PDF

Info

Publication number
NL1026851C2
NL1026851C2 NL1026851A NL1026851A NL1026851C2 NL 1026851 C2 NL1026851 C2 NL 1026851C2 NL 1026851 A NL1026851 A NL 1026851A NL 1026851 A NL1026851 A NL 1026851A NL 1026851 C2 NL1026851 C2 NL 1026851C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
probe
homogeneity
coil
housing
subject
Prior art date
Application number
NL1026851A
Other languages
English (en)
Other versions
NL1026851A1 (nl
Inventor
Ceylan Celil Guclu
Eduardo Figueiredo
Ricardo Becerra
Original Assignee
Ge Med Sys Global Tech Co Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ge Med Sys Global Tech Co Llc filed Critical Ge Med Sys Global Tech Co Llc
Publication of NL1026851A1 publication Critical patent/NL1026851A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1026851C2 publication Critical patent/NL1026851C2/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/42Screening
    • G01R33/422Screening of the radio frequency field

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

m
Korte aanduiding: Een systeem en een werkwijze voor het reduceren van artefacten en het verbeteren van het bestri jkingsgebied in MR-spectroscopie.
De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op magnetische-resonantie(MR)beeldvorming en meer in het bijzonder op een RF-spoel, die in een behuizing is ingebed in homogeniteit-versterkend materiaal en in een patiënt is in te brengen, zodat een verbeterd 5 MR-beeld van een subject kan worden gereconstrueerd. In het bijzonder kan een MR-beeld met gereduceerde artefacten en een verbeterd bestrij-kingsgebied worden gereconstrueerd.
Wanneer een substantie, zoals menselijk weefsel, aan een uniform magnetisch veld (polariserend veld B0) wordt onderworpen, trach-10 ten de individuele magnetische momenten van de spinnen in het weefsel zich uit te lijnen met dit polariserende veld, doch voeren deze spinnen een precessiebeweging om het polariserende veld uit in willekeurige fase bij hun karakteristieke Larmor-frequentie. Indien de substantie, of het weefsel, wordt onderworpen aan een magnetisch veld (exci-15 tatieveld Βχ) , dat in het x-y-vlak en nabij de Larmor-frequentie ligt, kan het netto uitgelijnde moment, of "longitudinale magnetisatie", Mz, worden geroteerd, of "gekanteld", in het x-y-vlak om een netto magnetisch dwarsmoment Mt te produceren. Nadat het excitatiesignaal Βχ is beëindigd wordt door de aangeslagen spinnen een signaal uitgezonden en 20 dit signaal kan worden opgevangen en bewerkt om een beeld te vormen.
Bij gebruik van deze signalen voor het produceren van beelden, i worden magnetisch-veldgradiënten (Gx, Gy en Gz) toegepast. Het af te | beelden gebied wordt typisch afgetast door middel van een reeks van meetcycli, waarin deze gradiënten variëren volgens de gebruikte bij-25 zondere lokaliseringswerkwijze. De resulterende reeks van ontvangen NMR-signalen wordt gedigitaliseerd en bewerkt om het beeld te reconstrueren onder gebruikmaking van één van vele algemeen bekende reconstructietechnieken .
Eén van de gebruikelijke MR-technieken is MR-spectroscopie 30 (MRS). Magnetische-resonantiespectroscopie kan in vivo worden gebruikt voor de bepaling van binnen een volume van belang aanwezige individuele chemische samenstellingen. Het onderliggende principe van MRS is, dat atoomkernen door een wolk van elektronen worden om- 1026851- - 2 - ringd, welke elektronen de kern tegen een uitwendig magnetisch veld enigszins afschermen. Daar de structuur van de elektronenwolk specifiek is voor een individueel molecuul of individuele samenstelling, is de mate van dit afschermeffect vervolgens ook een karakteristiek van 5 de chemische omgeving van individuele kernen. Aangezien de resonantie-frequentie van de kernen evenredig is aan het ondervonden magnetisch veld, kan de resonantiefrequentie niet alleen worden bepaald door het extern aangelegde veld, doch ook door de door de elektronenwolk gegenereerde kleine veldverschuiving. Detectie van deze chemische ver-10 schuiving, welke gewoonlijk met "delen per miljoen" (ppm) van de hoofdfrequentie wordt uitgedrukt, vereist hoge niveaus van homogeniteit van het magnetisch hoofdveld B0.
Magnetische-resonantiespectroscopie is in het bijzonder bruikbaar bij de diagnose en prognose van verschillende ziekten en aandoe-15 ningen. Bijvoorbeeld wordt MRS gewoonlijk toegepast als een gereedschap voor diagnose en prognose van kanker. Als een illustratie wordt bij onderzoek naar prostaatkanker een endorectale spoel toegepast om de RF-spoel van het MR-toestel in een subject in dichte nabijheid van | de prostaat in te brengen. Door middel van het plaatsen van de RF-20 spoel in de dichte nabijheid van het gebied van belang worden de sig-naal-ruis(SNR)verhouding en beeldresolutie verbeterd.
Om de spoel in de dichte nabijheid van het gebied van belang aan te brengen en om een groter gebied, waaruit de RF-spoel MR-gege-vens kan ontvangen, te verschaffen, wordt de RF-spoel in een opblaas-25 bare behuizing geplaatst. Zodra de RF-spoel zich op zijn plaats bevindt, worden de opblaasbare behuizing en een opblaasbare vasthouder met lucht opgeblazen, teneinde daardoor de positie van de spoel ten opzichte van het gebied van belang vast te leggen en een beeldvor-mingsgrens binnen het gebied van belang te creëren.
30 De beeldvorming kan echter door het met luchtvolumes omringen van de RF-spoel negatief worden beïnvloed door de weefsel-luchtover-gang. Dit wil zeggen, dat de door de patiënt zich voortplantende magnetische flux, die de luchtvolumes tegenkomt, verschillend reageert ten opzichte van de interacties met het weefsel en het water van de 35 patiënt. Als gevolg hiervan kan de magnetische flux zijn richting veranderen en de homogeniteit negatief beïnvloeden. In het bijzonder kan de lucht-weefselovergang het Bo-veld vervormen en de spectrale resolutie van het gebied van belang, dat de lucht-weefselovergang vormt, doen verslechteren. Deze gevoeligheid-geïnduceerde problemen zijn in 102685J- - 3 - het bijzonder ongewenst bij de diagnose van prostaatkanker, waarbij ongeveer 70% van het kankerweefsel langs de lucht-weefselovergang is ontwikkeld.
Om deze gevoeligheid-geïnduceerde problemen te verlichten is 5 een opvulgebied op een zodanige wijze gedefinieerd, dat de lucht-weefselovergang is vermeden. Derhalve worden vervorming van het B0-veld en verslechtering van de spectrale resolutie als gevolg van de lucht-weefselovergang vermeden. Aangezien het opvulgebied is gedefinieerd als een doos en het gebied van belang typisch geen doos is, worden 10 echter secties van het gebied van belang, die zich buiten het opvulgebied bevinden, niet opgemerkt. Daardoor is deze oplossing wederom problematisch, omdat bij de diagnose van kanker een grote hoeveelheid van het kankerweefsel buiten het opvulgebied kan liggen. Bijvoorbeeld is deze oplossing in het bijzonder inadequaat bij de diagnose van pros-15 taatkanker, waarbij ongeveer 70% van het kankerweefsel wordt ontwikkeld langs de lucht-weefselovergang en daardoor buiten het opvulgebied ligt.
Bij het uitvoeren van MRS onder gebruikmaking van een intrahol-teprobe, welke probe opblazing vereist, kan daardoor de lucht-weefsel-20 overgang veroorzaken dat uit de MRS-aftasting verzamelde informatie verloren gaat of vervormd wordt. Na reconstructie van een beeld kan informatie, die van het grootste belang voor medische diagnose is, ontbreken of onontcijferbaar zijn. Wanneer men in het bijzonder te maken heeft met de diagnose van ziekten zoals kanker, kan ontbrekende of 25 onontcijferbare informatie uiterste consequenties hebben.
Het zou daarom wenselijk zijn om een systeem en een werkwijze voor MRS, die een intraholteprobe gebruiken, te hebben zonder de vervorming van het Bo-veld en de verslechtering van de spectrale resolutie van het gebied van belang als gevolg van de lucht-weefselovergang 30 en zonder de beperking van het beeldvormingsgebied als gevolg van een te klein opvulgebied.
De uitvinding verschaft een systeem en een werkwijze voor een verbeterde homogeniteit van het magnetisch veld, welke de hiervoorge-noemde nadelen overwinnen, waarbij ten minste een gedeelte van een RF-35 spoelsamenstel met homogeniteit-versterkend fluïdum is gevuld om een lucht-weefselovergang te elimineren. Als gevolg van het aanbrengen van het homogeniteit-versterkend fluïdum en de RF-spoel binnen een behuizing, is een lucht-weefselovergang, die resulteert uit het met lucht opblazen van de behuizing, gereduceerd. De uitvinding is in het bij- 1026851- - 4 - zonder bruikbaar in een intraholtespoelsamenstel of -probe voor het verwerven van MR-gegevens van een gebied van belang door middel van het in de patiënt inbrengen van de intraholteprobe. De door de uitvinding verkregen voordelen kunnen echter in andere spoelen voor andere 5 anatomische gebieden worden opgenomen, in welke gebieden de gevoelig- · heid-geïnduceerde veldinhomogeniteit dient te worden aangepakt.
Volgens één aspect van de uitvinding is daarom een probe voor een verbeterde homogeniteit in MR-beeldvorming geopenbaard, welke probe een RF-spoel voor het ontvangen van MR-gegevens en een samen-10 klapbare behuizing, die de RF-spoel omsluit, bevat, welke probe in een af te beelden subject is in te brengen. De samenklapbare behuizing wordt na een dergelijke inbrenging gevuld met een homogeniteit-ver-sterkend materiaal.
Volgens een ander aspect van de uitvinding is een MR-beeldvor-15 mingstoestel geopenbaard, welk toestel een aantal rond een boring van een magneet gepositioneerde gradiëntspoelen voor het aanleggen van een polariserend magnetische veld, een RF-zendontvangersysteem, een door een pulsmoduul bestuurde RF-schakelaar voor het verzenden van RF-sig-nalen en een RF-spoelsamenstel, dat is ingericht voor inwendige MR-20 beeldverwerving en dat ten minste één binnen een expandeerbare behuizing aangebrachte RF-spoel heeft voor het verwerven van MR-beelden, bevat. Een homogeniteit-versterkend fluïdum is in de behuizing aangebracht om de homogeniteit tijdens inwendige MR-beeldverwerving te verbeteren.
25 Volgens een verder aspect van de uitvinding is een werkwijze voor het gebruik van een MR-beeldvormingsinrichting met verbeterde homogeniteit geopenbaard, welke werkwijze het positioneren van een RF-spoel in een behuizing, die in een af te beelden subject kan worden ingebracht, en het vullen van de behuizing met een homogeniteit-ver-30 sterkend materiaal bevat.
Volgens nog een ander aspect van de uitvinding is een kit voor een MR-beeldvormingsinrichting met verbeterde homogeniteit geopenbaard, welke kit een in een flexibele behuizing aangebrachte RF-spoel bevat. De behuizing is verder ingericht om in een af te beelden sub-35 ject te worden ingebracht. Een voeding van een homogeniteit-versterkend materiaal is geleverd om de behuizing na inbrenging in het af te beelden subject te vullen en te expanderen.
1026851- |
______J
- 5 -
Verschillende andere kenmerken, doelen en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de volgende gedetailleerde beschrijving en de tekeningen.
De tekeningen tonen één huidige voor het uitvoeren van de uit-5 vinding beoogde voorbeelduitvoeringsvorm.
In de tekeningen is: fig. 1 een blokschema van een MR-beeldvormingssysteem voor gebruik met de uitvinding; fig. 2 een aanzicht in perspectief van een in te brengen intra-10 holteprobe volgens de uitvinding en bijbehorend pompmiddel.
Er wordt nu verwezen naar fig. 1, waarin de hoofdcomponenten van een de voorkeur verdienend magnetische-resonantiebeeldvorming-(MRI)systeem (10), dat de uitvinding belichaamt, zijn weergegeven. De werking van het systeem wordt door middel van een bedienerconsole 12 15 bestuurd, welk console een toetsenbord of andere invoerinrichting 13, een controlepaneel 14 en een weergavescherm 16 bevat. De console 12 communiceert via een verbinding 18 met een afzonderlijk computersysteem 20, welk systeem een bediener in staat stelt om de productie en weergave van beelden op het weergavescherm 16 te besturen. Het systeem 20 20 bevat een aantal modules, die via een moederbord 20a met elkaar communiceren. Deze modules omvatten een beeldprocessormoduul 22, een CPU-moduul 24 en een geheugenmoduul 26, bekend in de techniek als een framebuffer voor het opslaan van beeldgegevensreeksen. Het computersysteem 20 is met een schijfopslag 28 en een tapestation 30 verbonden 25 voor opslag van beeldgegevens en programma's en communiceert met een i afzonderlijke systeembesturing 32 via een snelle seriële verbinding 34. De invoerinrichting 13 kan een muis, een besturingsknuppel, een toetsenbord, een draaibol, een door middel van aanraking te activeren scherm, een lichtwand, een stembesturing, of een soortgelijke of equi-30 valente invoerinrichting bevatten, en kan worden gebruikt voor interactief geometrievoorschrift.
De systeembesturing 32 bevat een reeks modules, die door middel van een moederbord 32a met elkaar zijn verbonden. Deze modules bevatten een CPU-moduul 36 en een pulsgeneratormoduul 38, dat via een se-35 riële verbinding 40 met de bedienerconsole 12 is verbonden. Via de verbinding 40 ontvangt de systeembesturing 32 commando's van de bediener om de uit te voeren aftastreeks aan te geven. Het pulsgeneratormoduul 38 doet de systeemcomponenten de gewenste aftastreeks uitvoeren en produceert gegevens, die de tijdsbepaling, sterkte en vorm van de 1026851- - 6 - geproduceerde RF-pulsen aangeven, en de tijdsbepaling en lengte van j ! het gegevensverwervingsvenster. Het pulsgeneratormoduul 38 is verbonden met een reeks van gradiëntversterkers 42 om de tijdsbepaling en de vorm van de gradiëntpulsen, die tijdens de aftasting worden geprodu-5 ceerd, aan te geven. Het pulsgeneratormoduul 38 kan ook patiëntgegevens van een fysiologische-verwervingsbesturing 44 ontvangen, welke besturing 44 signalen van een aantal verschillende met de patiënt verbonden sensoren ontvangt, zoals van aan de patiënt bevestigde elektroden afkomstige ECG-signalen. Ten slotte is het pulsgeneratormoduul 38 10 verbonden met een aftastkamerkoppelingsschakeling 46, die van verschillende sensoren, die met de toestand van de patiënt zijn verbonden, en het magneetsysteem afkomstige signalen ontvangt. Via de aftast kamerkoppelingsschakeling 46 ontvangt een patiëntpositionerings-systeem 48 commando's om de patiënt naar de gewenste positie voor de 15 aftasting te bewegen.
Door het pulsgeneratormoduul 38 geproduceerde gradiëntgolfvor-men worden toegevoerd aan het gradiëntversterkersysteem 42, dat Gx-,
Gy- en Gz-versterkers heeft. Elke gradiëntversterker activeert een corresponderende fysische gradiëntspoel in een gradiëntspoelsamenstel 50, 20 dat is aangewezen om de voor het ruimtelijk coderen van verworven signalen gebruikte magnetisch-veldgradiënten te produceren. Het gradiëntspoelsamenstel 50 vormt een deel van een magneetsamenstel 52, dat een polariserende magneet 54 en een geheel-lichaam(RF)spoel 56 bevat. Een zendontvangermoduul 58 in de systeembesturing 32 produceert pulsen, 25 die door een RF-versterker 60 worden versterkt en door een zend/ont- i vangstschakelaar 62 aan de RF-spoel 56 worden toegevoerd. De door de aangeslagen kernen in de patiënt geëmitteerde resulterende signalen kunnen door dezelfde RF-spoel 56 worden gedetecteerd en via de j zend/ontvangstschakelaar 62 aan een voorversterker 64 worden toege- i 30 voerd. De versterkte MR-signalen worden gedemoduleerd, gefilterd en j gedigitaliseerd in de ontvangersectie van de zendontvanger 58. De zend/ontvangstschakelaar 62 wordt door een van het pulsgeneratormoduul j 38 afkomstig signaal bestuurd om tijdens de zendmodus de RF-versterker 60 elektrisch met de spoel 56 te verbinden en om tijdens de ontvangst-35 modus de spoel 56 met de voorversterker 64 te verbinden. De zend/ontvangstschakelaar 62 kan ook een afzonderlijke RF-spoel (bijvoorbeeld j een oppervlaktespoel) laten gebruiken in de zend- of ontvangstmodus. j
De door de RF-spoel 56 opgepikte MR-signalen worden door het 1 zendontvangermoduul 58 gedigitaliseerd en overgedragen aan een geheu- 1026651- - 7 - genmoduul 66 in de systeembesturing 32. Een aftasting is compleet, wanneer een reeks van ruwe k-ruimtegegevens in het geheugenmoduul 66 is verworven. Deze ruwe k-ruimtegegevens worden opnieuw gerangschikt in afzonderlijke k-ruimtgegevensreeksen voor elk te reconstrueren 5 beeld en elk van deze reeksen wordt ingevoerd in een reeksprocessor 68, die de gegevens Fourier-transformeert tot een reeks van beeldgege-vens. Deze beeldgegevens worden via de seriële verbinding 34 naar het computersysteem 20 geleid, waarin de beeldgegevens in geheugen, zoals een schijfopslag 28, worden opgeslagen. In reactie op van het bedie-10 nerconsole 12 ontvangen commando's kunnen deze beeldgegevens worden gearchiveerd in een lange-termijnopslag, zoals het tapestation 30, of kunnen deze beeldgegevens door de beeldprocessor 22 verder worden bewerkt en naar het bedienerconsole 12 worden geleid en gepresenteerd op de weergave 16.
15 De uitvinding bevat een systeem en een werkwijze, die ge schikt zijn voor gebruik bij het hierboven beschreven MR-systeem of elk soortgelijk of equivalent systeem voor het verwerven van MR-gege-vens. Proton MRS kan in het hierboven beschreven MR-systeem worden I uitgevoerd en wordt in vivo gebruikt om de concentratie van een aantal j 20 metabolieten te meten. Magnetische-resonantiescanners met sterk veld i (1,5 T of meer) worden typisch gebruikt om MRS-onderzoeken met betrekking tot een aantal pathologieën, waaronder doch niet daartoe beperkt, | verschillende kankersoorten, zoals prostaatkanker of baarmoederhals- ; kanker, uit te voeren.
i ; 25 Er wordt nu verwezen naar fig. 2, waarin een in te brengen in- traholteprobe 70 is weergegeven. De in te brengen intraholteprobe 70 is in een operationele toestand, waarin de probe grijpt in een menselijke prostaat 72, weergegeven. De toepasbaarheid van de uitvinding op het onderzoek van de menselijke prostaat 72 is echter alleen voor il-30 lustratieve doeleinden bestemd en is niet bedoeld om de toepasbaarheid van de uitvinding tot het afbeelden van één van een aantal substanties, menselijke of andere, te beperken. Meer in het bijzonder wordt beoogd, dat de uitvinding kan worden toegepast in samenhang met MR-beeldvorming van elke substantie, die het inbrengen van de RF-spoel in 35 een opening vereist. Bijvoorbeeld kan de uitvinding worden toegepast wanneer de beeldvorming inbrenging van de RF-spoel in het rectum, de vagina, de mond of enige opening of chirurgische insnijding, vereist.
De in te brengen intraholteprobe 70 is een MRI- of NMR-ont-vangstinrichting, die in staat is MR-gegevens te ontvangen. De in te 1026851- - 8 - brengen intraholteprobe 70 is in staat om RF-activering voor MR-beeld-vorming te verzenden. De probe 70 bevat een holle schacht 74, die zich vanaf een handvat 76 naar een samenklapbare behuizing 78, bij voorkeur een expandeerbaar membraan, uitstrekt. Een MR RF-spoel 79 is 5 binnen het expandeerbare membraan 78 aangebracht. De binnen de probe 70 opgenomen RF-spoel is elektrisch met een MR-beeldvormingssysteem van het in fig. 1 weergegeven type verbonden. Er wordt nog steeds verwezen naar fig. 2, waarin het handvat 76 een middel voor het nauwkeurig positioneren van het expandeerbare membraan 78 in beeldvormingsna-10 bijheid van de prostaat 72 verschaft. Een vasthouder 80 is verschaft om de probe tegen migratie na inbrenging en positionering van de RF-spoel te borgen. Er wordt beoogd, dat de vasthouder 80 massief kan zijn of tezamen met het expanderbare membraan 78 kan worden opgeblazen, zoals zal worden beschreven.
15 Zodra de probe zodanig is gepositioneerd, dat de RF-spoel zich in de nabijheid van de prostaat 72 bevindt, wordt een homogeniteit-versterkend materiaal vanuit een reservoir, zoals een injectiespuit 82 of elektronisch bestuurde pomp 84, naar het expandeerbare membraan 78 i i gepompt. In het bijzonder is de probe 70 via een koppeling 86, die is j 20 ingericht om het mondstuk 88 van de injectiespuit 82 of de uitgang 90 van de elektronisch bestuurde pomp 84 in operationele toestand aan te sluiten, met een pomp verbonden. Zodra aangesloten, wordt het homoge-niteit-versterkende materiaal via een toevoerbuis 92 naar de holle schacht 74 gepompt. Het homogeniteit-versterkende materiaal wordt door 25 de holle schacht 74 naar het expandeerbare membraan 78 geleid. Als gevolg daarvan blaast het expandeerbare membraan 78 zich op, teneinde daardoor het expandeerbare membraan rondom een gedeelte van de prostaat 72 aan te drukken. De binnen het expandeerbare membraan 78 aangebrachte RF-spoel wordt dientengevolge in een ideale nabijheid van de 30 prostaat 72 gepositioneerd. Het expandeerbare membraan 78 maakt contact met de prostaat 72 en voegt zich rond de prostaat 72. Als gevolg hiervan is een breder beeldvormingsgebied verkregen. Verder kan het homogeniteit-versterkende materiaal ook worden gebruikt om de vasthouder 80 tezamen met het opblazen van het expandeerbare membraan 78 op 35 te blazen, indien de vasthouder 80 opblaasbaar is.
Door middel van het op selectieve wijze pompen van het homogeniteit-versterkende materiaal via de probe 70 naar het expandeerbare membraan 78, kunnen talrijke verschillende anatomische gebieden worden afgebeeld zonder dat daarvoor verschillende spoelen zijn vereist. De 1026851- « - 9 - injectiespuit 82 maakt handmatige besturing van het opblazen van het expandeerbare membraan 78 mogelijk. Anderzijds kan de elektronisch bestuurde pomp 84 worden ingericht om het expandeerbare membraan op automatische wijze op te blazen totdat voldoende opblazing is gedetec-5 teerd. Ook kunnen de locatie alsmede de mate van homogeniteitsverster-king eenvoudigweg worden bestuurd door middel van het besturen van de hoeveelheid homogeniteit-versterkend materiaal, dat in het expandeerbare membraan 78 wordt gepompt, en de specifieke concentratie van het homogeniteit-versterkende materiaal. Indien de elektronisch bestuurde 10 pomp 84 wordt gebruikt, kan de elektronisch bestuurde pomp 84 op automatische wijze de mate van homogeniteitsversterking in reactie op een terugkoppeling vergroten.
In een voorkeursuitvoeringsvorm is het homogeniteit-versterkende materiaal een fluorkoolstof. Fluorkoolstoffen hebben magnetische 15 permeabiliteitseigenschappen soortgelijk aan die van menselijk weefsel en zijn uiterst effectief in het voorkomen van veldinhomogeniteit. In het bijzonder hebben waterstof-verarmde fluorkoolstoffen magnetische-gevoeligheidseigenschappen soortgelijk aan die van menselijk weefsel en aangezien deze een laag waterstofgehalte hebben, dragen deze fluor-20 koolstoffen geen signaal bij aan het MR-beeld.
Perfluorkoolstof, zoals FC-77, is in het bijzonder goed geschikt voor aanbrenging binnen het expandeerbare membraan 78, aangezien het hoge elektrische weerstandsvermogen en de lage diëlektrische constante daarvan het mogelijk maken, dat het materiaal binnen het 25 membraan kan worden geplaatst zonder de prestaties van de RF-spoel te beïnvloeden. Een aantal andere perfluorkoolstoffen kan worden gebruikt, zoals FC-87, FC-72, FC-84, FC-3283, FC-40, FC-43 en FC-70. In een voorkeursuitvoeringsvorm heeft de perfluorkoolstof de vorm van een vloeistof of een gel. De perfluorkoolstof wordt in het expandeerbare 30 membraan 78 gepompt om het expandeerbare membraan rond het gebied van belang te doen expanderen, waardoor de noodzaak van het met lucht opblazen van het expandeerbare membraan is geëlimineerd. De lucht-weef-selovergang is dus geëlimineerd. Deze samenstellingen worden ook gebruikt als kunstmatige bloedvervanging en zijn niet-toxisch, dat wil 35 zeggen veilig in het geval van lekkage.
De karakteristieken van deze perfluorkoolstoffen zijn zodanig, dat deze ook dienst kunnen doen om hete plekken (gebieden van hoge· temperatuur) op de RF-spoel te koelen. Het homogeniteit-versterkende materiaal kan dus als een warmteafvoer functioneren, waardoor van de 1026851- - 10 -m spoel afkomstige warmte wordt geabsorbeerd en de warmte over een groter gebied wordt verdeeld. Een dergelijke warmteverdeling kan in het bijzonder belangrijk zijn, wanneer de probe 70 in de patiënt is aangebracht, zoals het geval waarin de probe een endorectale probe is.
5 Er wordt beoogd, dat de hierboven beschreven uitvinding in een probe voor een verbeterde homogeniteit in MR-beeldvorming kan worden belichaamd. De probe bevat een RF-spoel voor het ontvangen van RF-ge-gevens, een de RF-spoel omsluitende behuizing, die in een af te beelden subject in te brengen is, en een in de behuizing aan te brengen 10 homogeniteit-versterkend materiaal.
Er wordt verder beoogd, dat de hierboven beschreven uitvinding kan worden belichaamd met een MR-beeldvormingstoestel. Het MR-beeldvormingstoestel bevat een aantal rond een boring van een magneet gepositioneerde gradiëntspoelen om een polariserend magnetisch veld 15 aan te leggen, een RF-zendontvangersysteem en een door een pulsmoduul bestuurde RF-schakelaar om RF-signalen te verzenden. Een RF-spoelsa-menstel is ingericht voor inwendige MR-beeldverwerving en heeft ten minste één binnen een expandeerbare behuizing aangebrachte RF-spoel om MR-beelden te verwerven. Een homogeniteit-versterkend fluïdum is ver-20 schaft voor expansie van de expandeerbare behuizing om de homogeniteit tijdens inwendige MR-beeldverwerving te verbeteren.
Er wordt eveneens beoogd, dat de hierboven beschreven uitvinding als een werkwijze voor het gebruiken van een MR-beeldvormingsin-richting met verbeterde homogeniteit, welke werkwijze het in een be-25 huizing positioneren van een RF-spoel bevat, kan worden belichaamd. De behuizing kan in het af te beelden subject (te onderzoeken) worden ingebracht. Het proces bevat ook het met een homogeniteit-versterkend materiaal vullen van de behuizing.
Ook is een kit, die een MR-beeldvormingsinrichting met verbe-30 terde homogeniteit heeft, voorgesteld. De kit bevat een in een flexibele behuizing aangebrachte RF-spoel. De behuizing is verder ingericht om in een af te beelden subject te worden ingebracht. Een voeding van een homogeniteit-versterkend materiaal is geleverd om de behuizing na inbrenging in het af te beelden subject te vullen en te expanderen.
35 De uitvinding is beschreven in termen van de voorkeursuitvoe ringsvorm en er wordt onderkend, dat equivalenten, alternatieven en modificaties, naast de reeds uitdrukkelijk genoemde equivalenten, alternatieven en modificaties mogelijk zijn binnen het kader van de bijgevoegde conclusies.
1026851“

Claims (10)

1. Probe (70) voor een verbeterde homogeniteit in magnetische-resonantie(MR)beeldvorming, waarbij de probe (70) omvat: een RF-spoel (79) voor het ontvangen van MR-gegevens; een de RF-spoel (79) omsluitende samenklapbare behuizing 5 (78), welke behuizing is geconstrueerd voor inbrenging in een af te beelden subject; en een in de samenklapbare behuizing (78) aan te brengen homoge-niteit-versterkend materiaal.
2. Probe (70) volgens conclusie 1, waarin het homogeniteit- 10 versterkende materiaal een magnetische permeabiliteit overeenkomstig die van het subject heeft.
3. Probe (70) volgens conclusie 1 of 2, waarin de samenklapbare behuizing (78) een expandeerbaar membraan (78) is, om de RF-spoel (79) in staat te stellen MR-gegevens vanuit een breder gebied 15 van het subject te ontvangen, wanneer het membraan met het homogeni-teit-versterkende materiaal is geëxpandeerd, dan anderzijds mogelijk zou zijn.
4. Probe (70) volgens elk van de voorgaande conclusies, waarin het homogeniteit-versterkende materiaal een gel of een vloei- 20 stof bevat.
5. Probe (70) volgens elk van de voorgaande conclusies, waarin het homogeniteit-versterkende materiaal een materiaal met een magnetische permeabiliteit overeenkomstig die van water bevat.
6. Probe (70) volgens elk van de voorgaande conclusies, 25 waarin het homogeniteit-versterkende materiaal een perfluorkoolstofma-teriaal bevat.
7. Probe (70) volgens elk van de conclusies 3-6, waarin het homogeniteit-versterkende materiaal de samenklapbare behuizing (78) na inbrenging in het af te beelden subject expandeert.
8. Probe (70) volgens conclusie 7, waarin de samenklapbare behuizing (78) vrij van gassen is geconstrueerd.
9. Probe (70) volgens elk van de voorgaande conclusies, gevormd als een endorectale probe (70).
10. Probe (70) volgens elk van de voorgaande conclusies, ver- 35 der omvattende een opblaasbare vasthouder (80) , die de RF-spoel (79) binnen het af te beelden subject borgt, wanneer deze met het homogeniteit-versterkende fluïdum is opgeblazen. 1026851-
NL1026851A 2003-08-20 2004-08-17 Een systeem en een werkwijze voor het reduceren van artefacten en het verbeteren van het bestrijkingsgebied in MR-spectroscopie. NL1026851C2 (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/604,832 US20050043613A1 (en) 2003-08-20 2003-08-20 System and method to reduce artifacts and improve coverage in mr spectroscopy
US60483203 2003-08-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1026851A1 NL1026851A1 (nl) 2005-02-22
NL1026851C2 true NL1026851C2 (nl) 2006-12-05

Family

ID=34193438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1026851A NL1026851C2 (nl) 2003-08-20 2004-08-17 Een systeem en een werkwijze voor het reduceren van artefacten en het verbeteren van het bestrijkingsgebied in MR-spectroscopie.

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20050043613A1 (nl)
JP (1) JP2005066340A (nl)
NL (1) NL1026851C2 (nl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005045663A1 (de) * 2005-09-13 2007-03-22 Novalung Gmbh Vorrichtung zur Unterbrechung eines durch einen Hohlkörper fließenden Blutstroms in einem extrakorporalen Blutkreislauf
BR122013008019B1 (pt) * 2010-07-01 2021-10-13 Dxtx Medical Inc Dispositivo de interface para criar interface entre uma bobina e um sistema de ressonância magnética, assim como sistema para obter imagens de uma região a ser examinada

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5139024A (en) * 1987-11-16 1992-08-18 The University Of Rochester Resonators for magnetic resonance imaging
US6294972B1 (en) * 2000-08-03 2001-09-25 The Mcw Research Foundation, Inc. Method for shimming a static magnetic field in a local MRI coil
US20030085704A1 (en) * 2001-09-28 2003-05-08 Siemens Aktiengesellschaft Shimmed magnetic resonance examination apparatus, and shimming method and shimming components therefor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5348010A (en) * 1989-02-24 1994-09-20 Medrea, Inc., Pennsylvania Corp., Pa. Intracavity probe and interface device for MRI imaging and spectroscopy
CA2079974C (en) * 1991-10-07 1996-07-23 Edward J. Rhinehart Probe for mri imaging and spectroscopy particularly in the cervical region
US5339033A (en) * 1992-08-11 1994-08-16 Alliance Pharmaceutical Corp. Method of improving fat saturation during MRI
US5417213A (en) * 1993-06-07 1995-05-23 Prince; Martin R. Magnetic resonance arteriography with dynamic intravenous contrast agents

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5139024A (en) * 1987-11-16 1992-08-18 The University Of Rochester Resonators for magnetic resonance imaging
US6294972B1 (en) * 2000-08-03 2001-09-25 The Mcw Research Foundation, Inc. Method for shimming a static magnetic field in a local MRI coil
US20030085704A1 (en) * 2001-09-28 2003-05-08 Siemens Aktiengesellschaft Shimmed magnetic resonance examination apparatus, and shimming method and shimming components therefor

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANONYMOUS: "RF resonance suppression by dielectric material", RESEARCH DISCLOSURE, vol. 442, no. 5, February 2001 (2001-02-01), XP007127564, ISSN: 0374-4353 *
BUTTERWORTH E J ET AL: "A TiO2 dielectric filled toroidal radio frequency cavity resonator for high-field NMR", NMR IN BIOMEDICINE, vol. 14, May 2001 (2001-05-01), pages 184 - 191, XP008066761, ISSN: 0952-3480 *
FOO T K F ET AL: "Reduction of RF penetration effects in high field imaging", MAGNETIC RESONANCE IN MEDICINE, vol. 23, no. 2, February 1992 (1992-02-01), pages 287 - 301, XP000261762, ISSN: 0740-3194 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20050043613A1 (en) 2005-02-24
NL1026851A1 (nl) 2005-02-22
JP2005066340A (ja) 2005-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rieke et al. MR thermometry
US7542793B2 (en) MR-guided breast tumor ablation and temperature imaging system
US6377834B1 (en) Real time in vivo measurement of temperature changes with contrast enhanced NMR imaging
CN101356447B (zh) 组织糖原的非侵入式mri测定
EP2130058B1 (en) Fast magnetic resonance spectroscopic imaging
US7800367B2 (en) Method and apparatus for generating T2* weighted magnetic resonance images
US9116218B2 (en) System and method for tissue specific MR imaging of metabolites using spectral-spatially formed stimulated echo
US20050065429A1 (en) Method for three plane interleaved acquisition for three dimensional temperature monitoring with MRI
JP4980013B2 (ja) 核磁気共鳴装置
US6064203A (en) Method and apparatus for determining or imaging longitudinal spin relaxation time or producing images which substantially reflect longitudinal spin relaxation time contrast
US7952354B2 (en) System and method for fast MR imaging of metabolites at selective excitation frequencies
JP5819141B2 (ja) 傾斜コイル動作誘導による磁場ドリフトをモデル化する磁気共鳴撮像装置
JP5563737B2 (ja) 過分極薬剤に対する代謝mr撮像のためのシステム
US7054675B2 (en) Customized spatial saturation pulse sequence for suppression of artifacts in MR images
JP2004283587A (ja) 均一性増強材料を埋め込んだrfコイル
JP2002224083A (ja) 磁気共鳴画像診断装置
US6605942B1 (en) Method and apparatus for improvement of magnetic resonance imaging contrast
US6624632B2 (en) Method and apparatus for shortening T1 or T2, or lengthening the ADC of a substance by the use of electric current
Anumula et al. High-Resolution Black-Blood MRI of the Carotid Vessel Wall Using Phased-Array Coils at 1.5 and 3 Tesla1
US7012428B1 (en) Method and apparatus of reducing artifacts in phase-cycled steady-state free precession imaging
NL1026851C2 (nl) Een systeem en een werkwijze voor het reduceren van artefacten en het verbeteren van het bestrijkingsgebied in MR-spectroscopie.
US6492810B1 (en) Anti-aliasing magnetic resonance device which reduces aliasing from regions outside of the excitation volume
US20020022779A1 (en) Apparatus and methods for diagnosing osteoporosis and other diseases with MR imaging
Erturk et al. 7 Tesla MRI with a transmit/receive loopless antenna and B1‐insensitive selective excitation
JP4576534B2 (ja) 磁気共鳴イメージング装置および撮像方法

Legal Events

Date Code Title Description
AD1A A request for search or an international type search has been filed
RD2N Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report)

Effective date: 20060731

PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20090301