RU2559562C2 - Магнитно-резонансное обследование с обнаружением инструмента - Google Patents

Магнитно-резонансное обследование с обнаружением инструмента Download PDF

Info

Publication number
RU2559562C2
RU2559562C2 RU2012157092/28A RU2012157092A RU2559562C2 RU 2559562 C2 RU2559562 C2 RU 2559562C2 RU 2012157092/28 A RU2012157092/28 A RU 2012157092/28A RU 2012157092 A RU2012157092 A RU 2012157092A RU 2559562 C2 RU2559562 C2 RU 2559562C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ffe
echo
gradient
signals
generate
Prior art date
Application number
RU2012157092/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012157092A (ru
Inventor
ДЕН БРИНК Йохан Самуэль ВАН
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 RU2012157092A publication Critical patent/RU2012157092A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2559562C2 publication Critical patent/RU2559562C2/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
    • G01R33/385—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using gradient magnetic field coils
    • G01R33/3852—Gradient amplifiers; means for controlling the application of a gradient magnetic field to the sample, e.g. a gradient signal synthesizer
    • 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
    • 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
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • 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
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
    • G01R33/5613—Generating steady state signals, e.g. low flip angle sequences [FLASH]
    • 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
    • G01R33/288—Provisions within MR facilities for enhancing safety during MR, e.g. reduction of the specific absorption rate [SAR], detection of ferromagnetic objects in the scanner room

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

Использование: для магнитно-резонансного обследования. Сущность изобретения заключается в том, что система магнитно-резонансного обследования для обследования объекта содержит РЧ систему, чтобы генерировать РЧ поле передачи, и градиентную систему, чтобы генерировать временные магнитные градиентные поля. Модуль управления включает в себя контроллер последовательностей, чтобы управлять РЧ системой и градиентной системой, чтобы вырабатывать последовательности получения, включающие в себя РЧ импульсы и магнитные градиентные импульсы, чтобы генерировать магнитно-резонансные сигналы. Контроллер последовательности сконфигурирован с возможностью производить сканирование в режиме обнаружения, включающее в себя последовательность получения градиентного эхоустойчивого состояния, чтобы генерировать сигналы градиентного эхоустойчивого состояния, и последовательность получения эхо с РЧ очищением, чтобы вырабатывать сигналы эхо с РЧ очищением. Модуль управления дополнительно включает в себя блок анализа, чтобы сравнивать сигналы градиентного эхо с сигналами эхо с РЧ очищением и для обнаружения инструмента в объекте из сравнения градиентных эхо и эхо с РЧ очищением. Технический результат: обеспечение возможности достоверного обнаружения или отслеживания инструмента независимо от типа окружающей ткани. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к системе магнитно-резонансного обследования, которая включает в себя функцию для идентификации имплантированного инструмента в объекте, подлежащем обследованию. Является, в общем, известным, что имплантаты, например в виде имплантированных медицинских устройств, таких как кардиостимуляторы или нейростимуляторы, могут вызывать опасные ситуации в системе магнитно-резонансного обследования. Такая система магнитно-резонансного обследования известна из 'Detecting unsafe device coupling using reversed polarization', ISMRM 2009, реферат, 306.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известная система магнитно-резонансного обследования содержит катушку "птичья клетка" с 32 кольцами, которая применяет так называемую обратную поляризацию, в которой РЧ (радиочастотное) поле с правой круговой поляризацией используется для передачи и РЧ поле c левой круговой поляризацией используется для приема. Когда провод с электромагнитной связью присутствует в поле обзора катушки "птичья клетка", провод генерирует вторичное линейно поляризованное поле, пропорциональное току через провод. Прямо поляризованный компонент этого наведенного линейно поляризованного поля вырабатывает локализованный магнитно-резонансный сигнал, пропорциональный его электромагнитной связи.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей изобретения является обеспечение системы магнитно-резонансного обследования с безопасным обнаружением инструмента, такой что требуется только незначительная модификация системы магнитно-резонансного обследования.
Эта задача решается согласно изобретению посредством системы магнитно-резонансного обследования, содержащей РЧ систему, чтобы генерировать РЧ поле передачи,
- градиентную систему, чтобы генерировать временные магнитные градиентные поля,
- модуль управления, включающий в себя контроллер последовательностей, чтобы управлять РЧ системой и градиентной системой, чтобы вырабатывать последовательности получения, включающие в себя РЧ импульсы и магнитные градиентные импульсы, чтобы генерировать магнитно-резонансные сигналы, при этом
- контроллер последовательностей сконфигурирован с возможностью производить сканирование в режиме обнаружения, включающее в себя последовательность получения градиентного эхоустойчивого состояния, чтобы генерировать сигналы градиентного эхоустойчивого состояния, и последовательность получения эхо с РЧ очищением, чтобы вырабатывать сигналы эхо с РЧ очищением,
- модуль управления дополнительно включает в себя блок анализа,
- чтобы сравнивать сигналы градиентного эхо с сигналами эхо с РЧ очищением, и
- для обнаружения инструмента в объекте из сравнения градиентных эхо и эхо с РЧ очищением.
Суть настоящего изобретения состоит в том, что различия между откликами последовательности получения градиентного эхо и последовательности получения градиентного эхо с РЧ очищением являются точными и чувствительными индикаторами для непредсказуемой РЧ связи РЧ полей с инструментом. Инструмент является, например, имплантированным инструментом (имплантатом) в теле пациента. Обнаружение такого имплантированного инструмента влечет за собой установление фактического присутствия инструмента в теле пациента. Другой пример инструмента является интервенционным инструментом, таким как катетер или эндоскоп, который вставлен в тело пациента. На основе РЧ связи интервенционного инструмента с РЧ полями положение интервенционного инструмента может отслеживаться. То есть в примере интервенционного инструмента обнаружение влечет за собой обнаружение его присутствия и индикацию его положения по мере того, как интервенционный инструмент перемещается внутри тела пациента. Изобретение не требует адаптаций аппаратного обеспечения к системе магнитно-резонансного обследования. Обнаружение согласно изобретению имеет почти нулевой фон при 1,5 Тл и на 3,0 Тл в большей части брюшной полости. Следует отметить, что фоновое подавление при 3,0 Тл является заметно лучшим, нежели то, что достигается посредством известной системы магнитно-резонансного обследования на основе обратно поляризованных или антиквадратурных РЧ полей. Также, способ обнаружения согласно изобретению применяет очень низкие B1, среднеквадратичное значение B1 и значения скорости поворота градиента, чтобы предотвращать опасные взаимодействия между потенциально присутствующим устройством и тканью тела; таким образом, он является по своему существу безопасным.
Эти и другие аспекты изобретения будут дополнительно конкретизироваться со ссылкой на варианты осуществления, определенные в зависимых пунктах формулы изобретения.
В предпочтительном варианте осуществления системы магнитно-резонансного обследования изобретения сканирование в режиме обнаружения включается в сканирование в режиме пространственного обследования низкого разрешения. Такое сканирование в режиме обследования часто делается, чтобы регулировать несколько настроек системы магнитно-резонансного обследования для конкретного объекта, то есть пациента, подлежащего обследованию. Сканирование в режиме обнаружения предпочтительно проектируется с возможностью иметь область чувствительности, которая охватывает пространство доступа пациента системы магнитно-резонансного обследования. Область чувствительности является областью, из которой сканирование в режиме обнаружения генерирует магнитно-резонансные сигналы с ощутимой амплитудой сигнала или отношением сигнала к шуму, которое обеспечивает возможность обнаруживать или отслеживать инструмент. Пространство доступа пациента является областью в системе магнитно-резонансного обследования, которая является доступной для пациента. Следует отметить, что зона обследования, т.е. область, где главное магнитное поле и градиентные магнитные поля являются пространственно однородными до такой степени, что могут делаться магнитно-резонансные изображения диагностического качества, включается в пространство доступа пациента. Сканирование в режиме обнаружения способно охватывать пространство доступа пациента, например, посредством настройки области чувствительности сканирования в режиме обнаружения, чтобы она была 500-600 мм3. В другом варианте осуществления область чувствительности сканирования обнаружения проходит до большей части области внутри 0,5 мТл контура системы магнитно-резонансного обследования. Следует отметить, что поле обзора сканирования в режиме обнаружения захватывает область внутри 0,5 мТл контура на стороне системы магнитно-резонансного обследования, откуда пациент перемещается в зону обследования. Например, область чувствительности сканирования в режиме обнаружения может устанавливаться как поле обзора сканирования в режиме обнаружения, как определяется посредством выборки k-пространства последовательностей получения сканирования в режиме обнаружения. Однако область чувствительности может быть более большой, чем поле обзора в случае, когда низкий уровень артефактов заворота может быть приемлемым в обнаружении инструмента. Сканирование в режиме обследования также может применяться, чтобы получать профили пространственной чувствительности приема антенн РЧ приемника (катушек) РЧ системы. Эти профили пространственной чувствительности применяются в методиках параллельного формирования изображений, таких как SENSE, чтобы разворачивать наложения вследствие субдискретизации. Это сканирование в режиме обследования, в общем, проектируется с возможностью работать с очень низкой конкретной скоростью поглощения (SAR) и низкой стимуляцией периферических нервов (PNS). Это обеспечивает возможность безопасного обнаружения потенциально опасных имплантатов. Применение низких B1, среднеквадратичного значения B1 и скоростей поворота предотвращает потенциальное локальное нагревание ткани или вибрации от такого потенциально небезопасного имплантата. Более того, сканирование в режиме обследования не включает в себя много РЧ импульсов РЧ возбуждения и перефокусировки и включает в себя только импульсы градиентного магнитного поля низкой скорости поворота. Таким образом, сканирование в режиме обследования с одной стороны может включать в себя сканирование в режиме обнаружения, чтобы оценивать пациента, подлежащего обследованию, в отношении каких-либо имплантатов, и с другой стороны, в общем, сканирование в режиме обследования не вызывает опасных ситуаций в случае, когда сканируется пациент с имплантатом.
В дополнительном аспекте изобретения, сканирование в режиме обнаружения включает в себя сравнение двойного уровня сигнала градиентного эхо и уровня сигнала эхо с РЧ очищением, или уровня сигнала эхо с РЧ очищением при заранее заданном угле отклонения и сигнала эхо с РЧ очищением при двойном заранее заданном угле отклонения, или уровнем сигнала эхо с РЧ очищением и уровнем сигнала градиентного эхо при угле отклонения, равном углу Эрнста. Следует отметить, что при низком угле отклонения повторных РЧ импульсов перефокусировки обоих градиентного эхо устойчивого состояния и сигналов эхо с РЧ очищением, эти альтернативы вырабатывают минимальный сигнал в случае, когда не имеется электромагнитной связи с имплантатом, т.е. при номинальном угле отклонения. Хорошие результаты достигаются с углом отклонения меньшим, чем 10°. Таким образом, эти альтернативы, каждая, вырабатывают низкий фоновый сигнал, если никакой имплантат не присутствует, или в областях, где не имеется никакого интервенционного инструмента, так что эти альтернативы обеспечивают высокочувствительное обнаружение имплантата или отслеживание инструмента, когда угол отклонения увеличивается посредством РЧ связи.
Особенно подходящими последовательностями получения для сканирования в режиме обнаружения являются последовательности T1-FFE и FFE.
Изобретение дополнительно относится к способу обнаружения имплантата, как определяется в пункте 4 формулы. Способ по изобретению достигает безопасного обнаружения имплантата в пациенте, подлежащем обследованию, без необходимости обширной модификации стандартной системы магнитно-резонансного обследования. Следует отметить, что способ по изобретению достигает технического результата, переносит ли пациент, подлежащий обследованию, имплантат и, поэтому, может не быть безопасным для обследования с использованием магнитно-резонансной томографии.
Изобретение дополнительно относится к компьютерной программе, как определяется в пункте 5 формулы. Компьютерная программа по изобретению может обеспечиваться на носителе данных, таком как диск CD-rom или карта памяти USB, или компьютерная программа по изобретению может загружаться из сети данных, такой как всемирная паутина. Когда установлена на компьютере, содержащемся в системе магнитно-резонансной томографии, система магнитно-резонансной томографии может работать согласно изобретению и достигать безопасного обнаружения имплантата в пациенте, подлежащем обследованию, без необходимости обширной модификации стандартной системы магнитно-резонансного обследования.
Эти и другие аспекты изобретения будут описываться со ссылкой на варианты осуществления, описанные ниже, и со ссылкой на сопровождающие чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 показывает схему системы магнитно-резонансной томографии, в которой используется изобретение.
Фиг.2 показывает моделирование сигналов разности из последовательностей получения градиентного эхо с и без РЧ очищения в диапазоне углов отклонения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Фиг.1 показывает схему системы магнитно-резонансной томографии, в которой используется изобретение. Система магнитно-резонансной томографии включает в себя набор главных катушек 10, посредством которых генерируется устойчивое, однородное магнитное поле. Главные катушки конструируются, например, таким образом, что они окружают пространство обследования в форме туннеля. Пациент, подлежащий обследованию, помещается на держатель пациента, который скользит в это пространство обследования в форме туннеля. Система магнитно-резонансной томографии также включает в себя некоторое количество градиентных катушек 11, 12, посредством которых магнитные поля, проявляющие пространственные изменения, особенно в виде временных градиентов в индивидуальных направлениях, генерируются так, чтобы накладываться на однородное магнитное поле. Градиентные катушки 11, 12 соединяются с модулем 21 градиентного управления, который включает в себя один или более градиентный усилитель и управляемый блок источника питания. Градиентные катушки 11, 12 питаются энергией посредством приложения электрического тока посредством блока 21 источника питания; с этой целью блок источника питания оборудуется электронной схемой градиентного усиления, которая применяет электрический ток к градиентным катушкам так, чтобы генерировать градиентные импульсы (также называемые 'градиентные колебания') соответствующей временной формы. Сила, направление и продолжительность градиентов управляются посредством управления блока источника питания. РЧ система системы магнитно-резонансной томографии включает в себя катушки 13, 16 передачи и приема для генерирования РЧ импульсов возбуждения и для сбора магнитно-резонансных сигналов, соответственно. Катушка 13 передачи предпочтительно конструируется как катушка 13 для тела, посредством которой объект (его часть), подлежащий обследованию, может окружаться. Катушка для тела обычно размещается в системе магнитно-резонансной томографии таким образом, что пациент 30, подлежащий обследованию, окружается посредством катушки 13 для тела, когда он или она размещается в системе магнитно-резонансной томографии. Катушка 13 для тела действует как антенна передачи для передачи РЧ импульсов возбуждения и РЧ импульсов перефокусировки. Предпочтительно, катушка 13 для тела содержит пространственно однородное распределение интенсивности переданных РЧ импульсов (RFS). Одна и та же катушка или антенна обычно используется альтернативно как катушка передачи и катушка приема. Дополнительно, катушка передачи и приема обычно имеет форму катушки, но другие геометрические формы, где катушка передачи и приема действует как антенна передачи и приема для электромагнитных РЧ сигналов, являются также реализуемыми. Катушка 13 передачи и приема соединяется с электронной схемой 15 передачи и приема.
Следует отметить, что является альтернативно возможным использовать отдельные катушки 16 приема и/или передачи. Например, поверхностные катушки 16 могут использоваться как катушки приема и/или передачи. Такие поверхностные катушки имеют высокую чувствительность в сравнительно маленьком объеме. Демодулятор обеспечивается в РЧ системе. Катушки приема, такие как поверхностные катушки, соединяются с демодулятором 24 и принятые магнитно-резонансные сигналы (MS) демодулируются посредством демодулятора 24. Демодулированные магнитно-резонансные сигналы (DMS) подаются в блок восстановления. Катушка приема соединяется с предусилителем 23. Предусилитель 23 усиливает РЧ резонансный сигнал (MS), принятый посредством катушки 16 приема, и усиленный РЧ резонансный сигнал подается в демодулятор 24. Демодулятор 24 демодулирует усиленный РЧ резонансный сигнал. Демодулированный резонансный сигнал содержит фактическую информацию, касающуюся локальных спиновых плотностей в части объекта, для которого должно формироваться изображение. Дополнительно, РЧ система включает в себя модулятор 22, и схема 15 передачи и приема соединяется с модулятором 22. Модулятор 22 и схема 15 передачи и приема активируют катушку 13 передачи так, чтобы передавать РЧ импульсы возбуждения и перефокусировки. Данные магнитно-резонансного сигнала, принятые посредством поверхностных катушек 16, передаются в схему 15 передачи и приема и сигналы управления (например, чтобы настраивать и расстраивать поверхностные катушки) посылаются в поверхностные катушки посредством модуля 20 управления.
Блок восстановления выводит один или более сигналов изображения из демодулированных магнитно-резонансных сигналов (DMS), при этом сигналы изображения представляют информацию изображения части объекта, подлежащего обследованию, для которой формировалось изображение. Блок 25 восстановления на практике конструируется предпочтительно как блок 25 цифровой обработки изображений, который программируется так, чтобы выводить из демодулированных магнитно-резонансных сигналов сигналы изображения, которые представляют информацию изображения части объекта, для которого должно формироваться изображение. Сигнал на выводе монитора 26 восстановления, так что монитор может отображать магнитно-резонансное изображение. Возможно, в качестве альтернативы, хранить сигнал из блока 25 восстановления в блоке 27 буфера при ожидании дополнительной обработки.
Система магнитно-резонансной томографии согласно изобретению также обеспечивается модулем 20 управления, например, в виде компьютера, который включает в себя (микро)процессор. Модуль 20 управления осуществляет управление, посредством контроллера 31 последовательностей, исполнения РЧ возбуждений и применения временных градиентных полей. Следует отметить, что модуль управления конфигурируется или программируется с возможностью выполнять сканирование в режиме обнаружения, которое выполняется, чтобы идентифицировать имплантат, или чтобы отслеживать интервенционный инструмент. С этой целью, компьютерная программа согласно изобретению загружается, например, в блок 20 управления и блок 25 восстановления. Дополнительно, модуль управления обеспечивается блоком 32 анализа. Блок 32 анализа включает в себя арифметическую функцию, которая сравнивает сигналы градиентного эхо с сигналами эхо с РЧ очищением, особенно, которые генерируются в сканировании в режиме обнаружения. Блок 32 анализа сравнивает уровни сигналов градиентного эхо устойчивого состояния и градиентного эхо с РЧ очищением. Согласно одному варианту осуществления, фактическое присутствие имплантата обнаруживается на основе сравнения сигналов разности от объема формирования изображений, и сигнал обнаружения (IS) подается в монитор 26, так чтобы обеспечивать индикацию идентифицированного имплантата для оператора. Является также возможным, что оператор обозревает представленные данные изображения для усилений сигнала. Альтернативно, сигнал обнаружения (IS) может представлять положение, например, наконечника интервенционного инструмента. На основе сигнала обнаружения фактическое положение интервенционного инструмента может показываться в магнитно-резонансном изображении.
Согласно изобретению, потенциально опасный имплантат обнаруживается или интервенционный инструмент отслеживается на основе вычитания сигналов градиентного эхоустойчивого состояния и градиентного эхо с РЧ очищением. Более конкретно, применяется различие между сигналами и из последовательности FFE, и T1-FFE последовательности. Для короткого TE/TR интенсивность сигнала с РЧ очищением равняется:
Figure 00000001
и интенсивность сигнала устойчивого состояния равняется:
Figure 00000002
где
Figure 00000003
Figure 00000004
и
Figure 00000005
. Спиновая плотность обозначается посредством
Figure 00000006
, и
Figure 00000007
является углом отклонения. Для низких значений угла отклонения эти интенсивности сигнала в удовлетворительном приближении:
Figure 00000008
. Чтобы сравнивать эти сигналы и достигать низкого уровня фонового сигнала, когда никакой имплантат не присутствует, или в области, где не имеется никакого интервенционного инструмента, следующие альтернативы являются доступными:
Figure 00000009
Фиг. 2 показывает результаты моделирования угла отклонения сравнений между последовательностями получения градиентного эхо с и без РЧ очищения. Разность
Figure 00000010
показывает достаточное приблизительно тройное увеличение, когда сравнивается для низкого угла отклонения
Figure 00000011
. Однако следует отметить, что моделирование показывает, что разность
Figure 00000012
уменьшается для очень больших углов отклонения в диапазоне
Figure 00000013
. Таким образом, обнаруженное различие вырождается в том, что оно может приписываться умеренному увеличению угла отклонения вследствие РЧ связи или очень большому увеличению угла отклонения вследствие очень сильной РЧ связи. Следует отметить, что разность
Figure 00000014
является полезной в ситуациях, где очень сильная РЧ связь исключается, например, для отслеживания интервенционного инструмента, такого как катетер. Дополнительно, в диапазоне умеренного, приблизительно тройного, увеличения увеличение не является сильно зависящим от отношения
Figure 00000015
, особенно для T1>600мс, так что на приблизительно тройное увеличение, вызванное РЧ связью, не сильно воздействует тип окружающей ткани.
Для низких значений угла
Figure 00000007
отклонения, в самом деле,
Figure 00000016
, по меньшей мере, для длинного
Figure 00000017
стремится к нулевому значению для
Figure 00000018
, когда не имеется никакого РЧ резонанса, т.е. в отсутствие имплантата. Однако для короткого
Figure 00000019
, разность
Figure 00000020
показывает невырожденное увеличение вплоть до углов отклонения
Figure 00000007
вплоть до приблизительно 10°. Соответственно разность
Figure 00000021
является подходящей, чтобы обнаруживать имплантаты или отслеживать интервенционный инструмент с высокой чувствительностью с использованием углов отклонения вплоть до
Figure 00000022
; очень хорошая невырожденная чувствительность достигается для умеренных углов отклонения в диапазоне
Figure 00000023
.
Разность
Figure 00000024
является нулевой при угле Эрнста, так что рядом с углом Эрнста эта разность имеет низкую мощность, чтобы различать присутствие имплантата, который генерирует РЧ связь. Все же разность
Figure 00000025
имеет умеренное приблизительно тройное увеличение в диапазоне углов отклонения, более больших, чем угол Эрнста. Более того, увеличение так же, как угол Эрнста, являются зависящими от отношения
Figure 00000026
, т.е. умеренное увеличение является зависящим от типа ткани. Таким образом, разность
Figure 00000027
является тем не менее полезной индикацией присутствия имплантата, когда окружающая ткань является априори известной. Например, разность
Figure 00000028
является полезной для обнаружения имплантата в мозге пациента или для отслеживания инвазивного устройства, такого как биопсийная игла в мозге пациента.
Разность
Figure 00000029
является монотонно возрастающей с углом
Figure 00000007
отклонения. То есть разность
Figure 00000030
показывает сильное увеличение, когда угол отклонения увеличивается вследствие РЧ связи, в то время как разность является маленькой для низкого угла отклонения, т.е. когда не имеется никакой РЧ связи. Например, моделирования показывают, что разность
Figure 00000031
показывает увеличение приблизительно на порядок величины относительно разности при
Figure 00000032
. Соответственно разность
Figure 00000033
является высоко чувствительной для РЧ связи вследствие присутствия инструмента, такого как имплантат. Дополнительно, разность
Figure 00000034
эффективно обнуляет различия сигнала между FFE и T1FFE для коротких TR, низкого угла отклонения и широкого диапазона
Figure 00000035
. Таким образом, разность
Figure 00000036
является подходящей для обнаружения или отслеживания инструмента независимо от типа окружающей ткани.

Claims (5)

1. Система магнитно-резонансного обследования для обследования объекта, содержащая:
- РЧ систему (13, 16), чтобы генерировать РЧ поле передачи в пространстве обследования, сконфигурированном с возможностью принимать объект, подлежащий обследованию,
- градиентную систему (11, 12, 21), чтобы генерировать временные магнитные градиентные поля в пространстве обследования,
- модуль (20) управления, включающий в себя контроллер (31) последовательностей, при этом контроллер последовательностей управляет РЧ системой и градиентной системой, чтобы вырабатывать РЧ импульсы и магнитные градиентные импульсы, чтобы генерировать магнитно-резонансные сигналы, при этом
- контроллер последовательностей сконфигурирован с возможностью применять последовательность получения градиентного эхо FFE устойчивого состояния к объекту в пространстве обследования, чтобы вырабатывать сигналы градиентного эхо FFE устойчивого состояния из объекта, и последовательность получения эхо T1-FFE к объекту в пространстве обследования, чтобы вырабатывать сигналы эхо T1-FFE из объекта,
модуль управления дополнительно включает в себя блок (32) анализа, сконфигурированный с возможностью обнаруживать различие в сигналах градиентного эхо FFE и сигналах эхо T1-FFE и
определять, присутствует ли металлический инструмент в объекте по различию в сигналах градиентного эхо FFE и сигналах эхо T1-FFE.
2. Система магнитно-резонансного обследования по п. 1, в которой последовательность получения FFE и последовательность получения T1-FFE применяются в магнитно-резонансном сканировании с углом отклонения ниже 10°.
3. Система магнитно-резонансного обследования по любому одному из пп. 1 и 2, в которой блок анализа сконфигурирован с возможностью вычитать одно из:
двойного сигнала градиентного эхо FFE из сигнала эхо T1-FFE, либо
сигнал эхо T1-FFE, сгенерированный при заранее заданном угле отклонения, и сигнал эхо T1-FFE, сгенерированный при двойном заранее заданном угле отклонения, или
сигнал эхо T1-FFE и сигнал градиентного эхо FFE, полученные при угле отклонения, равном углу Эрнста.
4. Способ обследования объекта, при этом способ включает в себя этапы, на которых:
применяют последовательность получения градиентного эхо FFE устойчивого состояния к объекту в пространстве обследования, чтобы вырабатывать сигналы градиентного эхо FFE устойчивого состояния из объекта,
применяют последовательность получения эхо T1-FFE к объекту в пространстве обследования, чтобы вырабатывать сигналы эхо T1-FFE из объекта,
обнаруживают различие в сигналах градиентного эхо FFE и сигналах эхо T1-FFE, и
обнаруживают, присутствует ли металлический объект в объекте из различия в сигналах градиентного эхо FFE и сигналах эхо T1-FFE.
5. Носитель данных, содержащий компьютерную программу, включающую в себя инструкции, чтобы
применять последовательность получения градиентного эхо FFE устойчивого состояния к объекту в пространстве обследования, чтобы вырабатывать сигналы градиентного эхо FFE устойчивого состояния из объекта,
применять последовательность получения эхо T1-FFE к объекту в пространстве обследования, чтобы вырабатывать сигналы эхо T1-FFE из объекта,
обнаруживать различие в сигналах градиентного эхо FFE и сигналах эхо T1-FFE, и
обнаруживать, присутствует ли металлический объект в объекте из различия в сигналах градиентного эхо FFE и сигналах T1-FFE.
RU2012157092/28A 2010-05-27 2011-05-19 Магнитно-резонансное обследование с обнаружением инструмента RU2559562C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10164115 2010-05-27
EP10164115.7 2010-05-27
PCT/IB2011/052195 WO2011148300A1 (en) 2010-05-27 2011-05-19 Magnetic resonance examination with instrument detection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012157092A RU2012157092A (ru) 2014-07-10
RU2559562C2 true RU2559562C2 (ru) 2015-08-10

Family

ID=44259920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012157092/28A RU2559562C2 (ru) 2010-05-27 2011-05-19 Магнитно-резонансное обследование с обнаружением инструмента

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9297870B2 (ru)
EP (1) EP2577338A1 (ru)
JP (2) JP5799087B2 (ru)
CN (1) CN102906586B (ru)
BR (1) BR112012029855A8 (ru)
RU (1) RU2559562C2 (ru)
WO (1) WO2011148300A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8970217B1 (en) 2010-04-14 2015-03-03 Hypres, Inc. System and method for noise reduction in magnetic resonance imaging
CN102906586B (zh) * 2010-05-27 2015-09-16 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有仪器探测的磁共振检查的系统、方法和装置
JP6275148B2 (ja) 2012-10-02 2018-02-07 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 金属耐性ｍｒ撮像基準スキャン
DE102014206011A1 (de) 2013-07-02 2015-01-08 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Aufnahme von Magnetresonanzdaten eines ein Metallobjekt enthaltenden Zielbereichs und Magnetresonanzeinrichtung
CN104345288B (zh) * 2013-07-31 2018-01-16 上海联影医疗科技有限公司 磁共振梯度场刺激水平计算方法、装置及控制方法、系统
DE102014206917B3 (de) 2014-04-10 2015-09-03 Siemens Aktiengesellschaft Reduzierung von Artefakten in MR-Bildern aufgrund von Suszeptibilitätssprüngen durch Ersetzen von Rohdaten aus Messungen mit einer zusätzlichen Dephasierung der Spins
WO2016206969A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Koninklijke Philips N.V. Method and detecting unit for detecting metal implants and selecting magnetic resonance pulse sequences for efficient mri workflow
JP6537540B2 (ja) * 2017-01-25 2019-07-03 キヤノン株式会社 処理装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7254437B2 (en) * 1998-04-17 2007-08-07 Kabushiki Kaisha Toshiba MR imaging providing tissue/blood contrast image
US20070247148A1 (en) * 2004-04-29 2007-10-25 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Magnetic Resonance Steady State Imaging
US20080064951A1 (en) * 2006-09-13 2008-03-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic resonance imaging system
WO2009081379A2 (en) * 2007-12-21 2009-07-02 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Magnetic resonance safety monitoring systems and methods
RU2008102642A (ru) * 2005-06-24 2009-07-27 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl) Магнитно-резонансное устройство и способ
RU2377609C2 (ru) * 2004-06-04 2009-12-27 Шлюмбергер Текнолоджи Бв Способ и устройство для использования ядерно-магнитных резонансных измерений с градиентами импульсного поля для определения характеристик флюидов в скважинном каротажном приборе для отбора проб флюидов

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7050855B2 (en) 2002-01-29 2006-05-23 Medtronic, Inc. Medical implantable system for reducing magnetic resonance effects
US7315760B2 (en) 2003-10-15 2008-01-01 Ge Medical Systems Information Technologies, Inc. Detection of function of implanted medical devices
JP2005152114A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Ｍｒｉ方法およびｍｒｉ装置
US8874228B2 (en) 2004-07-27 2014-10-28 The Cleveland Clinic Foundation Integrated system and method for MRI-safe implantable devices
US7561915B1 (en) 2004-12-17 2009-07-14 Cardiac Pacemakers, Inc. MRI system having implantable device safety features
JP5037075B2 (ja) 2005-12-22 2012-09-26 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 磁気共鳴イメージング装置
US9549688B2 (en) 2006-04-24 2017-01-24 Medtronic, Inc. Implantable medical device detection
US7292039B1 (en) 2006-08-21 2007-11-06 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Contrast enhancement in magnetic resonance imaging
CN101680938A (zh) 2007-05-31 2010-03-24 皇家飞利浦电子股份有限公司 自动采集磁共振图像数据的方法
JP5037236B2 (ja) 2007-06-20 2012-09-26 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴画像生成方法
JP5731373B2 (ja) * 2008-04-16 2015-06-10 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 患者の安全性、及び走査性能の改良のためのリアルタイム性の局所的及び大域的なｓａｒ推定
US8217651B2 (en) * 2009-10-30 2012-07-10 General Electric Company Amplified radiation damping for MR imaging and spectroscopy
CN102906586B (zh) * 2010-05-27 2015-09-16 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有仪器探测的磁共振检查的系统、方法和装置
US20140303482A1 (en) * 2013-04-03 2014-10-09 Francesco Santini Magnetic resonance imaging method for imaging components with short transverse relaxation times (t2) in a human or an animal heart
DE102014206011A1 (de) * 2013-07-02 2015-01-08 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Aufnahme von Magnetresonanzdaten eines ein Metallobjekt enthaltenden Zielbereichs und Magnetresonanzeinrichtung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7254437B2 (en) * 1998-04-17 2007-08-07 Kabushiki Kaisha Toshiba MR imaging providing tissue/blood contrast image
US20070247148A1 (en) * 2004-04-29 2007-10-25 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Magnetic Resonance Steady State Imaging
RU2377609C2 (ru) * 2004-06-04 2009-12-27 Шлюмбергер Текнолоджи Бв Способ и устройство для использования ядерно-магнитных резонансных измерений с градиентами импульсного поля для определения характеристик флюидов в скважинном каротажном приборе для отбора проб флюидов
RU2008102642A (ru) * 2005-06-24 2009-07-27 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl) Магнитно-резонансное устройство и способ
US20080064951A1 (en) * 2006-09-13 2008-03-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic resonance imaging system
WO2009081379A2 (en) * 2007-12-21 2009-07-02 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Magnetic resonance safety monitoring systems and methods

Also Published As

Publication number Publication date
BR112012029855A8 (pt) 2016-09-13
RU2012157092A (ru) 2014-07-10
JP5799087B2 (ja) 2015-10-21
JP2016005597A (ja) 2016-01-14
BR112012029855A2 (pt) 2016-08-09
CN102906586B (zh) 2015-09-16
JP5997334B2 (ja) 2016-09-28
US9297870B2 (en) 2016-03-29
EP2577338A1 (en) 2013-04-10
CN102906586A (zh) 2013-01-30
US20130088229A1 (en) 2013-04-11
WO2011148300A1 (en) 2011-12-01
JP2013529959A (ja) 2013-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2559562C2 (ru) Магнитно-резонансное обследование с обнаружением инструмента
US9488709B2 (en) Restriction of the imaging region for MRI in an inhomogeneous magnetic field
US9952296B2 (en) Magnetic resonance safety monitoring systems and methods
RU2735676C2 (ru) Система магнитно-резонансных исследований, имеющая пользовательский интерфейс
CN102695963B (zh) 用于核磁共振中计算局部比能量吸收率（sar）的方法
JP6275148B2 (ja) 金属耐性ｍｒ撮像基準スキャン
US20110046475A1 (en) Techniques for correcting temperature measurement in magnetic resonance thermometry
WO2018192233A1 (zh) 一种预先评估mr下有源植入物周围组织温度的方法和磁共振成像系统
JP2015039635A (ja) 種々の形式のシムコイルを使用する磁気共鳴トモグラフィシステムの特に患者に適応した静磁場均一化方法
JP6373192B2 (ja) Ｍｒｉ機器において使用するためのアクティブ位置マーカー
US10302713B2 (en) Method and magnetic resonance apparatus for determining absolute receive sensitivity maps for reception coils
US8848992B2 (en) Susceptibility gradient mapping
US8294461B2 (en) Reverse circularly polarized non-tissue damaging RF in MRI detection of coupled RF current producing objects in a body
US11287493B2 (en) Magnetic resonance imaging method and system and computer-readable storage medium
EP2741097A1 (en) Method and apparatus for acquiring B1 magnetic field phase information
US8410778B2 (en) Magnetic resonance method and apparatus to acquire multiple image data sets from a subject
JP4576534B2 (ja) 磁気共鳴イメージング装置および撮像方法
US9492102B2 (en) Optimization of specific absorption rate performance
JP2009131462A (ja) 小型磁気共鳴イメージング装置
US11698432B2 (en) Magnetic resonance imaging system, and main magnetic field correction method therefor and storage medium
US20220143425A1 (en) Method and apparatus for taking into account susceptibility deviations in mr-based therapy planning
EP4266071A1 (en) Mr electric properties tomography
US10578700B2 (en) Method and apparatus for reconstruction of magnetic resonance images with incomplete sampling
JP2004248823A (ja) 磁気共鳴画像化装置
MXPA00009820A (en) Recovery of signal void arising from field inhomogeneities in magnetic resonance echo planar imaging