RU2012108738A - Магнитно-резонансная томография посредством прямой поперечной гиперполяризации, использующей свет, наделенный орбитальным угловым моментом - Google Patents

Магнитно-резонансная томография посредством прямой поперечной гиперполяризации, использующей свет, наделенный орбитальным угловым моментом Download PDF

Info

Publication number
RU2012108738A
RU2012108738A RU2012108738/28A RU2012108738A RU2012108738A RU 2012108738 A RU2012108738 A RU 2012108738A RU 2012108738/28 A RU2012108738/28 A RU 2012108738/28A RU 2012108738 A RU2012108738 A RU 2012108738A RU 2012108738 A RU2012108738 A RU 2012108738A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
orientation
magnetic resonance
hyperpolarization
endowed
oam
Prior art date
Application number
RU2012108738/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Дэниел ЭЛГОРТ
Ремус АЛБУ
Original Assignee
Конинклейке Филипс Электроникс,Н.В.
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 Конинклейке Филипс Электроникс,Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Электроникс,Н.В.
Publication of RU2012108738A publication Critical patent/RU2012108738A/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N24/00—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects
    • G01N24/08—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects by using nuclear magnetic resonance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/282—Means specially adapted for hyperpolarisation or for hyperpolarised contrast agents, e.g. for the generation of hyperpolarised gases using optical pumping cells, for storing hyperpolarised contrast agents or for the determination of the polarisation of a hyperpolarised contrast agent
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/46—NMR spectroscopy
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/4828—Resolving the MR signals of different chemical species, e.g. water-fat imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N24/00—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects
    • G01N24/006—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects using optical pumping
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/285—Invasive instruments, e.g. catheters or biopsy needles, specially adapted for tracking, guiding or visualization by NMR

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

1. Устройство (26, 26', 26") гиперполяризации, содержащее:источник (24) электромагнитного излучения (EM), выполненный с возможностью обеспечения электромагнитного излучения, такого как свет, который должен быть наделен орбитальным угловым моментом (OAM);оптическое устройство (40), выполненное с возможностью наделения электромагнитного излучения ОАМ и направления наделенного света в интересующую область, подлежащую гиперполяризации;систему отслеживания ориентации, выполненную с возможностью определения пространственной ориентации направленного наделенного света относительно заданной внешней системы координат.2. Устройство (26, 26', 26") гиперполяризации по п.1, в которомсистема отслеживания ориентации содержит:модификатор ориентации, выполненного с возможностью регулирования пространственной ориентации направленного наделенного света без изменения наделяемого OAM в соответствии с желаемой ориентацией относительно заданной внешней системы координат.3. Устройство (26, 26', 26") гиперполяризации по п.2, в котором модификатор ориентации содержит, по меньшей мере, одно из следующего:активизируемого зеркала ();активизируемой дифракционной решетки;активизируемой линзы объектива (62);микрозеркальной матрицы (); ишарнирно сегментированной роботизированной руки.4. Магнитно-резонансная система (10), содержащаяосновной магнит (12, 12', 12"), выполненный с возможностью создания статического магнитного поля Bдля поляризации ядерных спинов в области (14, 14', 14") исследования; иустройство (26, 26', 26") гиперполяризации по любому из пп.1-3, выполненное с возможностью непосредственной гиперполяризации ядерных спинов посредством электромагнитного (EM) �

Claims (15)

1. Устройство (26, 26', 26") гиперполяризации, содержащее:
источник (24) электромагнитного излучения (EM), выполненный с возможностью обеспечения электромагнитного излучения, такого как свет, который должен быть наделен орбитальным угловым моментом (OAM);
оптическое устройство (40), выполненное с возможностью наделения электромагнитного излучения ОАМ и направления наделенного света в интересующую область, подлежащую гиперполяризации;
систему отслеживания ориентации, выполненную с возможностью определения пространственной ориентации направленного наделенного света относительно заданной внешней системы координат.
2. Устройство (26, 26', 26") гиперполяризации по п.1, в котором
система отслеживания ориентации содержит:
модификатор ориентации, выполненного с возможностью регулирования пространственной ориентации направленного наделенного света без изменения наделяемого OAM в соответствии с желаемой ориентацией относительно заданной внешней системы координат.
3. Устройство (26, 26', 26") гиперполяризации по п.2, в котором модификатор ориентации содержит, по меньшей мере, одно из следующего:
активизируемого зеркала ();
активизируемой дифракционной решетки;
активизируемой линзы объектива (62);
микрозеркальной матрицы (); и
шарнирно сегментированной роботизированной руки.
4. Магнитно-резонансная система (10), содержащая
основной магнит (12, 12', 12"), выполненный с возможностью создания статического магнитного поля B0 для поляризации ядерных спинов в области (14, 14', 14") исследования; и
устройство (26, 26', 26") гиперполяризации по любому из пп.1-3, выполненное с возможностью непосредственной гиперполяризации ядерных спинов посредством электромагнитного (EM) излучения, наделенного орбитальным угловым моментом (OAM), причем устройство гиперполяризации выполненное с возможностью гиперполяризации ядерных спинов с желаемой ориентацией относительно статического магнитного поля B0.
5. Магнитно-резонансная система по п.4, дополнительно содержащая:
высокочастотную систему (18, 18', 18", 28), выполненную с возможностью создания поперечного магнитного поля В1 для индуцирования магнитно-резонансных сигналов или манипулирования ими в области (14, 14', 14") исследования и/или приема индуцированных магнитно-резонансных сигналов из области (14, 14', 14") исследования; и
систему (16, 22) градиентного магнитного поля, выполненую с возможностью пространственного кодирования индуцированных магнитно-резонансных сигналов.
6. Магнитно-резонансная система по п.5, дополнительно содержащая:
контроллер (20) сканера, выполненный с возможностью синхронизации устройства (26, 26', 26") гиперполяризации, высокочастотной системы (18, 18', 18", 28) и системы (16, 22) градиентного магнитного поля для выполнения заданной последовательности сканирования.
7. Магнитно-резонансная система по п.6, в которой контроллер (20) сканера выполнен с возможностью управления модификатором ориентации для направления электромагнитного излучения, наделенного ОАМ, в желаемую ориентацию, основываясь на обнаруженной ориентации устройства (26, 26', 26") гиперполяризации, относительно заданной внешней системы координат.
8. Магнитно-резонансная система по любому из п.6 или 7, в которой контроллер (20) сканера выполнен с возможностью управления углом зеркального отражения индуцированных магнитно-резонансных сигналов, основываясь на обнаруженной ориентации устройства (26, 26', 26") гиперполяризации.
9. Магнитно-резонансная система по п.4, в которой
желаемая ориентация параллельна статическому магнитному полю В0, так что электромагнитное излучение (ЕМ), наделенное ОАМ, действует так, чтобы усиливать статическое магнитное поле В0; и
заданная внешняя система координат выровнена в направлении статического магнитного поля В0.
10. Магнитно-резонансная система по п.5, в которой
желаемая ориентация параллельна поперечному магнитному полю В1, так что электромагнитное излучение (ЕМ), наделенное ОАМ, действует так, чтобы усиливать и/или заменять поперечное магнитное поле В1; и
заданная внешняя система координат выровнена в направлении статического магнитного поля В0.
11. Магнитно-резонансная система по п.4, в которой область (14, 14', 14") находится in vivo и дополнительно содержит:
интервенционное устройство (44, 70, 90), выполненное с возможностью введения в пациента, причем интервенционное устройство выполнено с возможностью помещения устройства (26, 26', 26") гиперполяризации рядом с областью исследования in vivo.
12. Магнитно-резонансная система по п.4, дополнительно содержащая:
чрескожный зонд, выполненный с возможностью вывода света, наделенного OAM, из устройства (26, 26', 26") гиперполяризации для проникновения в ткань пациента, причем чрескожный зонд установлен на шарнирно сегментированной роботизированной руке, отслеживающей угол каждого сегмента для определения пространственной ориентации направленного наделенного света.
13. Магнитно-резонансная система по п.4, в которой система отслеживания ориентации содержит, по меньшей мере, одно из:
магнетометра;
акселерометра;
гироскопа;
радиочастотного модуля отслеживания; и
магнитно-резонансных видимых опорных маркеров.
14. Магнитно-резонансная система по п.4, дополнительно содержащая:
графический интерфейс (34) пользователя, выполненный с возможностью отображения индикатора, характеризующего ориентацию направленного наделенного света относительно заданной внешней системы координат.
15. Способ магнитного резонанса, содержащий этапы, на которых:
создают статическое магнитное поле (B0) через область (14, 14', 14") исследования, чтобы поляризовать диполи; и
гиперполяризуют поляризованные диполи посредством электромагнитного излучения (ЕМ), наделенного орбитальным угловым моментом (OAM), направленного в интересующую область:
определяют пространственную ориентацию направленного поданного света.
RU2012108738/28A 2009-08-11 2010-07-09 Магнитно-резонансная томография посредством прямой поперечной гиперполяризации, использующей свет, наделенный орбитальным угловым моментом RU2012108738A (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US23281709P 2009-08-11 2009-08-11
US61/232,817 2009-08-11
US34876110P 2010-05-27 2010-05-27
US61/348,761 2010-05-27
PCT/IB2010/053150 WO2011018719A1 (en) 2009-08-11 2010-07-09 Mri by direct transverse hyperpolarization using light endowed with orbital angular momentum

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2012108738A true RU2012108738A (ru) 2013-09-20

Family

ID=43037934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012108738/28A RU2012108738A (ru) 2009-08-11 2010-07-09 Магнитно-резонансная томография посредством прямой поперечной гиперполяризации, использующей свет, наделенный орбитальным угловым моментом

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20120150019A1 (ru)
EP (1) EP2464963A1 (ru)
JP (1) JP2013501563A (ru)
CN (1) CN102472715A (ru)
RU (1) RU2012108738A (ru)
WO (1) WO2011018719A1 (ru)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9207298B2 (en) 2011-03-23 2015-12-08 Millikelvin Technologies Llc Techniques, systems and machine readable programs for magnetic resonance
US20120081120A1 (en) * 2009-06-19 2012-04-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Hyperpolarisation device using photons with orbital angular momentum
US9714995B2 (en) 2011-03-23 2017-07-25 Millikelvin Technologies Llc Techniques, systems and machine readable programs for magnetic resonance
CN103649735A (zh) * 2011-06-15 2014-03-19 皇家飞利浦有限公司 介入应用中光学角动量诱导的超极化
WO2012176181A1 (en) * 2011-06-23 2012-12-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Image guided radiation therapy
US10358723B2 (en) * 2012-08-16 2019-07-23 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. System and method for surface modification by laser diffusion
US20140285192A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Millikelvin Technologies Llc Techniques, systems and machine readable programs for magnetic resonance
US10512511B2 (en) 2013-07-24 2019-12-24 Centre For Surgical Invention And Innovation Multi-function mounting interface for an image-guided robotic system and quick release interventional toolset
US9267877B2 (en) 2014-03-12 2016-02-23 Nxgen Partners Ip, Llc System and method for making concentration measurements within a sample material using orbital angular momentum
US9662019B2 (en) * 2014-04-09 2017-05-30 Nxgen Partners Ip, Llc Orbital angular momentum and fluorescence-based microendoscope spectroscopy for cancer diagnosis
US10073417B2 (en) 2014-08-08 2018-09-11 Nxgen Partners Ip, Llc System and method for applying orthogonal limitations to light beams using microelectromechanical systems
WO2016049502A1 (en) * 2014-09-26 2016-03-31 Nxgen Partners Ip, Llc System and method for applying orthogonal limitations to light beams using microelectromechanical systems
KR101771220B1 (ko) * 2016-05-02 2017-08-24 가천대학교 산학협력단 자기공명영상 시스템
JP7082677B2 (ja) * 2017-11-23 2022-06-08 キューワンテック・アクチェンゲゼルシャフト 圧電アクチュエータを含むｎｍｒプローブヘッド
EP3966580A4 (en) * 2019-05-07 2022-06-29 Master Dynamic Limited A process of enhancing nitrogen vacancy (nv) center spin excitation in hyperpolarization application
CN112763954B (zh) * 2021-02-07 2021-10-22 郑州大学第一附属医院 基于双极磁体角动量调节装置及核磁共振成像方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009081360A1 (en) * 2007-12-20 2009-07-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Magnetic resonance imaging using hyperpolarization of liquids or solids by light with orbital angular momentum
WO1998030918A1 (en) * 1997-01-08 1998-07-16 Nycomed Imaging As Method of magnetic resonance imaging
GB0029158D0 (en) * 2000-11-29 2001-01-17 Oxford Instr Plc Catheter steering apparatus and method
US6954515B2 (en) * 2003-04-25 2005-10-11 Varian Medical Systems, Inc., Radiation sources and radiation scanning systems with improved uniformity of radiation intensity
JP5334582B2 (ja) * 2005-10-17 2013-11-06 アルバータ ヘルス サービシズ 外部ビーム放射線治療とｍｒｉとの統合システム
WO2009090609A1 (en) * 2008-01-18 2009-07-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Measurement method using nuclear magnetic resonance spectroscopy and light with orbital angular momentum
EP2235510A1 (en) * 2008-01-18 2010-10-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Nuclear magnetic resonance spectroscopy using light with orbital angular momentum
CN102238923B (zh) * 2008-12-05 2014-03-05 皇家飞利浦电子股份有限公司 使用具有轨道角动量的光诱发超极化mri的有源装置追踪

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011018719A1 (en) 2011-02-17
US20120150019A1 (en) 2012-06-14
JP2013501563A (ja) 2013-01-17
EP2464963A1 (en) 2012-06-20
CN102472715A (zh) 2012-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012108738A (ru) Магнитно-резонансная томография посредством прямой поперечной гиперполяризации, использующей свет, наделенный орбитальным угловым моментом
RU2011127400A (ru) Активное устройство слежения, использующее свет с орбитальным моментом количества движения для индуцирования гиперполяризованного мрт
US11976985B2 (en) Tracking system and marker device to be tracked by the tracking system
JP2018038844A (ja) 回転配列永久磁石を用いた携帯型磁気共鳴イメージングシステムおよび方法
ES2727944T3 (es) Obtención de imágenes por resonancia magnética de fuerza de radiación acústica
JP5854736B2 (ja) 核磁気共鳴イメージング装置及び核磁気共鳴イメージング方法
US9645207B2 (en) Adjustable MRI head coil apparatus and MRI system
RU2531129C2 (ru) Термометрия mri, объединенная с устройством гиперполяризации, использующим фотоны с орбитальным угловым моментом
US10004423B2 (en) Local coil and leveling mirror
US20130131498A1 (en) Adjustable mri head coil apparatus and mri system
EP1926426A2 (en) Magnetic tracking system for an imaging system
RU2012101803A (ru) Мрт с гиперполяризационным устройством, использующим фотоны с орбитальным угловым моментом
WO2002022012A1 (fr) Systeme d'imagerie par resonance magnetique
JP7370009B2 (ja) 脳計測装置及び脳計測方法
CN102472806A (zh) 利用被赋予轨道角动量的光进行磁共振pH测量
WO2012172471A2 (en) Optical angular momentum induced hyperpolarisation in interventional applications
EP3044605A1 (en) Push-button vessel wall mri with 3d scout scan
US6668184B1 (en) System for and method of synchronizing an image data receiver and an MR imaging acquisition slice
WO2007056905A1 (fr) Systeme d'ablation de tumeur hifu
JP5184899B2 (ja) 磁気共鳴イメージング装置
Shen et al. Effects of sensor orientation on AC electromagnetic tracking system accuracy in a CT scanner environment
CN219814117U (zh) 镜装置和成像设备
Weis et al. Atomic magnetometers in fundamental and applied research
Gigandet et al. A connectome-based comparison of diffusion MR acquisition schemes
JP2003116810A (ja) 医用画像撮影装置および磁気共鳴撮影装置

Legal Events

Date Code Title Description
FA94 Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees)

Effective date: 20150406