可接近的磁共振成像掃描儀系統(tǒng)和其操作方法
【專利說(shuō)明】可接近的磁共振成像掃描儀系統(tǒng)和其操作方法
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)案請(qǐng)求2012年12月26日提出申請(qǐng)的第61/745, 842號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng) 案的權(quán)益，所述美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案據(jù)此W引用的方式并入到本申請(qǐng)案中。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明系統(tǒng)設(shè)及一種核磁共振成像（MRI)系統(tǒng)，并且更特定來(lái)說(shuō)，設(shè)及一種適合 于MR導(dǎo)引介入（MRGI)手術(shù)的可接近的MRI系統(tǒng)和其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 通常，MRGI手術(shù)依賴于磁共振成像（MRI)系統(tǒng)W獲得受關(guān)注區(qū)域（ROI)內(nèi)的患 者的身體的部分的實(shí)時(shí)圖像，所述受關(guān)注區(qū)域包含MRI系統(tǒng)的掃描區(qū)域。然后，使用實(shí)時(shí) 圖像，外科醫(yī)生可提高的準(zhǔn)確性執(zhí)行介入手術(shù)。關(guān)于MRI系統(tǒng)，該些系統(tǒng)通常包含密 閉式和開(kāi)放式。該兩種系統(tǒng)通常包括由超導(dǎo)材料構(gòu)成的主線圈（例如，超導(dǎo)線圈）W在ROI 內(nèi)產(chǎn)生高度均勻磁場(chǎng)。
[0005] 關(guān)于密閉式MRI系統(tǒng)，該些系統(tǒng)通常采用具有細(xì)長(zhǎng)中屯、孔的主線圈，所述細(xì)長(zhǎng)中 屯、孔是打開(kāi)的，并且ROI位于其中。雖然該些主線圈在ROI處產(chǎn)生高度均勻（例如，同質(zhì) 的）磁場(chǎng)，但ROI位于中屯、孔的開(kāi)口內(nèi)深處，所述開(kāi)口阻礙（例如）在ROI處接近患者的部 分。如果不是完全不可能，該使得難W使用傳統(tǒng)密閉式MRI系統(tǒng)對(duì)患者體內(nèi)執(zhí)行MRGI手 術(shù)。
[0006] 關(guān)于開(kāi)放式MRI系統(tǒng)，該些系統(tǒng)通常包含平板和分體式MRI系統(tǒng)，所述兩種M RI系統(tǒng)均采用界定中屯、孔的超導(dǎo)主線圈。然而，不同于密閉式MRI系統(tǒng)，在開(kāi)放式MRI 系統(tǒng)中，ROI產(chǎn)生于超導(dǎo)主線圈的中屯、孔的外部。舉例來(lái)說(shuō)，關(guān)于平板式MRI系統(tǒng)，ROI位 于超導(dǎo)主線圈的中屯、孔上方，如第7, 274, 192號(hào)美國(guó)專利中所圖示，所述申請(qǐng)案的全部?jī)?nèi) 容W引用方式并入本文中。因此，在平板式MRI系統(tǒng)中，ROI并且因此患者位于超導(dǎo)主線 圈的外部。關(guān)于分體式MRI系統(tǒng)，該些系統(tǒng)通常包含對(duì)稱超導(dǎo)主線圈，所述對(duì)稱超導(dǎo)主線 圈彼此軸向遠(yuǎn)離地放置于相距某一距離的裂縫處W便形成ROI位于其中的裂縫區(qū)域，如第 7, 274, 192號(hào)美國(guó)專利所圖示，所述申請(qǐng)案的全部?jī)?nèi)容W引用方式并入本文中。在該個(gè)系 統(tǒng)中，到ROI的通道是來(lái)自裂縫區(qū)域。因此，在使用期間，患者至少部分地位于分裂區(qū)域中。 雖然與密閉式MRI系統(tǒng)相比較，開(kāi)放式MRI系統(tǒng)可在ROI處為患者提供增強(qiáng)的接近，但其 成本高、效率低和/或具有有限功率（例如，0.5特斯拉（T))。因此，可期望用于執(zhí)行MRGI 手術(shù)的更有效的MRI系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本文中所描述的（若干）系統(tǒng)、（若干）裝置、（若干）方法、（若干）用戶界面、 (若干）計(jì)算機(jī)程序等（在下文中，除非上下文另外指示，否則上述中的每一個(gè)將被稱為系 統(tǒng)）解決現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中的問(wèn)題。
[000引根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施例，揭示一種適合于MRGI手術(shù)的磁共振（MR)成像系統(tǒng)， 所述MR成像系統(tǒng)包含具有第一和第二開(kāi)口的外殼和第一和第二螺線管線圈，所述第一和 第二螺線管線圈被配置成產(chǎn)生適合于在受關(guān)注區(qū)域內(nèi)成像的磁場(chǎng)。所述第一和第二螺線管 線圈可具有共同縱向軸線。所述第一和第二開(kāi)口沿著縱向軸線位于所述外殼的相反側(cè)上。 根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施例，所述第一螺線管線圈具有不同于所述第二螺線管線圈的內(nèi)徑并 且郵鄰于所述第一開(kāi)口而定位。所述第二螺線管線圈郵鄰于所述第二開(kāi)口而定位。
[0009] 患者支撐件可位于所述外殼的所述第一和第二開(kāi)口內(nèi)W將患者插入到所述ROI 中。所述患者支撐件可在控制器的控制下在一個(gè)或多個(gè)方向上較接。所述第一開(kāi)口可大于 所述第二開(kāi)口。所述患者支撐件可包含至少部分地位于所述第一開(kāi)口內(nèi)并且具有從所述第 一開(kāi)口延伸的分叉端部的又一患者支撐件。
[0010] 所述外殼可具有長(zhǎng)度、由外壁界定的外部周邊和由第一、第二和第=內(nèi)壁界定的 內(nèi)部開(kāi)口，其中所述第一和第二內(nèi)壁各自具有不同內(nèi)徑，其中所述第=內(nèi)壁徑向地延伸于 所述第一壁與第二壁之間。所述設(shè)備可包含郵鄰于所述第=內(nèi)壁定位的至少一個(gè)梯度線 圈。
[0011] 控制器可與圖像重建協(xié)調(diào)地控制患者定位。顯示器可位于外殼的內(nèi)部?jī)?nèi)W顯現(xiàn)與 手術(shù)相關(guān)的信息。所述至少一個(gè)梯度線圈可W是位于所述螺線管線圈中的至少一個(gè)與所述 患者之間的不對(duì)稱梯度線圈。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施例，揭示一種用于磁共振(M時(shí)成像系統(tǒng)的螺線管結(jié)構(gòu)，所 述螺線管結(jié)構(gòu)包含具有第一和第二開(kāi)口的密閉螺線管結(jié)構(gòu)并且包含第一和第二螺線管線 圈，所述第一和第二螺線管線圈各自具有共同縱向軸線W提供同質(zhì)的磁場(chǎng)用于在受關(guān)注區(qū) 域（ROI)中成像。所述第一和第二開(kāi)口可沿著所述縱向軸線位于所述密閉螺線管結(jié)構(gòu)的相 反側(cè)上并且可具有不同直徑。所述第一螺線管線圈可具有不同于所述第二螺線管線圈的內(nèi) 徑并且可郵鄰于所述第一開(kāi)口而定位。所述第二螺線管線圈可郵鄰于所述第二開(kāi)口而定 位。所述密閉螺線管結(jié)構(gòu)具有沿著所述共同縱向軸線延伸的長(zhǎng)度和"L"形狀的橫截面。所 述第一和第二開(kāi)口可在垂直于所述縱向軸線的平面中具有圓形橫截面?；颊咧渭稍诳?制器的控制下將患者定位到多個(gè)位置中的期望位置中。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 參考附圖，更詳細(xì)地并且W實(shí)例方式解釋了本發(fā)明系統(tǒng)，在附圖中：
[0014] 圖1A是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的MRI掃描儀的一部分的局部剖面 透視圖；
[0015] 圖1B是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的示出患者支撐件的圖示性細(xì)節(jié)的 MRI掃描儀的一部分的局部剖面透視圖；
[0016] 圖1C是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的示出患者支撐件的圖示性細(xì)節(jié)的 MRI掃描儀的一部分的局部剖面透視圖；
[0017] 圖2是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的MRI掃描儀系統(tǒng)的一部分的局部 立面正透視圖；
[0018] 圖3是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的MRI掃描儀系統(tǒng)的一部分的局部 立面?zhèn)韧敢晥D；
[0019] 圖4是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的w傾斜定向示出的M RI掃描儀系 統(tǒng)的一部分的剖面?zhèn)韧敢晥D圖示；
[0020] 圖5是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的沿著圖2的線5-5截取的MRI掃 描儀系統(tǒng)的一部分的剖面?zhèn)纫晥D圖示；
[0021] 圖6是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的透過(guò)第二開(kāi)口看的M RI掃描儀系 統(tǒng)的一部分的局部剖面后視圖；
[0022] 圖7是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的在使用期間較接的MRI掃描儀系 統(tǒng)的一部分的側(cè)視圖；
[0023] 圖8是圖示對(duì)根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的M RI系統(tǒng)執(zhí)行的方法800 的流程圖；和
[0024] 圖9示出根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)900(例如，同級(jí)、服務(wù)器等） 的一部分。
【具體實(shí)施方式】
[0025] W下是對(duì)當(dāng)與W下附圖一起閱讀時(shí)將證明上述特征和優(yōu)點(diǎn)W及其它優(yōu)點(diǎn)的圖示 性實(shí)施例的描述。在W下描述中，出于解釋而非限制的目的，陳述例如架構(gòu)、界面、技術(shù)、元 件屬性等的圖示性細(xì)節(jié)。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了，背離該些細(xì)節(jié)的其它實(shí)施例將 仍然被理解為在隨附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。此外，出于清晰的目的，省略對(duì)眾所周知的裝 置、電路、工具、技術(shù)和方法的詳細(xì)描述W便不會(huì)模糊對(duì)本發(fā)明系統(tǒng)的描述。應(yīng)清楚地理解， 附圖是出于圖示性目的而被包含并且不表示本發(fā)明系統(tǒng)的范圍。在附圖中，類似元件符號(hào) 可指示相似元件、相似元件的部分和/或具有相似功能性的元件。
[0026] 圖1A是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的M RI掃描儀100的一部分的局部 剖面透視圖。M RI掃描儀100可包含一個(gè)或多個(gè)外殼102、104、支撐件122、所屬技術(shù)中已 知的梯度線圈和患者支撐件132。外殼102可含有兩個(gè)或多個(gè)線圈部分（例如，第一線圈部 分150和第二線圈部分160)。根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的其它實(shí)施例，外殼102可包含兩個(gè)W上的 線圈部分。舉例來(lái)說(shuō)，外殼可（例如）通過(guò)將局部繞組作為單獨(dú)的線圈來(lái)計(jì)數(shù)而含有六個(gè) 到十個(gè)線圈部分。為了簡(jiǎn)化W下論述起見(jiàn)，將進(jìn)一步僅論述第一線圈部分150和第二線圈 部分160,但W下描述應(yīng)被理解為包含具有兩個(gè)W上線圈部分的實(shí)施例。外殼104可含有一 個(gè)或多個(gè)梯度線圈部分，盡管本文中為了簡(jiǎn)化論述，本文中將論述僅一個(gè)梯度線圈109,但 W下描述應(yīng)被理解為包含具有兩個(gè)或多個(gè)梯度線圈部分的實(shí)施例。圖2是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng) 的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的M RI掃描儀系統(tǒng)的一部分的局部立面正透視圖。
[0027] 關(guān)于圖1和2,根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，外殼102可相應(yīng)地包含第 一線圈部分150和第二線圈部分160中的一個(gè)或多個(gè)，并且包含沿著外殼102的縱向軸線 (LA)分別位于相反端部處的第一開(kāi)口 110和第二開(kāi)口 116。根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè) 實(shí)施例，第一開(kāi)口 110和第二開(kāi)口 116 (孔隙）不對(duì)稱之處在于一個(gè)開(kāi)口（例如，開(kāi)口 110) 大于開(kāi)口中的另一個(gè)（例如，開(kāi)口 116)。類似地，第一線圈部分150的內(nèi)徑152(例如，從 LA延伸的半徑）可大于第二線圈部分160的內(nèi)徑162。根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施 例，第一線圈部分150和第二線圈部分160的外徑可相同或不同。
[002引 W該種方式，第一開(kāi)口 110可被成形或定大小成，為用戶107(例如，專業(yè)人員（例 如，外科醫(yī)生、技術(shù)人員、護(hù)±等））提供到工作容積WV的通道w在MRGI手術(shù)期間至少 在受關(guān)注區(qū)域（ROI) 103中接近患者105,和/或可被定大小或成形成，提供用于待定位于 MRI掃描儀100內(nèi)的患者105的通道。根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施例，第二開(kāi)口 116可小于第 一開(kāi)口 110并且可被成形和/或定大小成實(shí)現(xiàn)患者105的定位W便患者105的至少部分可 位于ROI內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，第一開(kāi)口 110和第二開(kāi)口 116可W是 圓形的，例如，具有圓形