使用冷却周期期间采集的磁共振数据对处置计划的修改的制作方法

使用冷却周期期间采集的磁共振数据对处置计划的修改的制作方法
【专利摘要】一种医学装置(300、400、500、600)包括磁共振成像系统(302)。所述医学装置还包括能用于加热目标区(321)的加热系统(320、502、601)和处理器(326)。机器可读指令的执行令所述处理器接收(100、200、700、800)处置计划(340)。所述指令的执行还令所述处理器重复地：使用所述处置计划控制(102、204、704、804、900、1002)所述加热系统以在交替的加热周期和冷却周期期间加热所述目标区；使用磁共振成像系统采集(104、208、702、706、802、806、902、906、1000、1004)磁共振数据；以及使用所述磁共振数据修改(110、214、712、812、1008)所述处置计划。所述指令使处理器在从所述冷却周期中的至少一个中选择的冷却周期期间采集所述磁共振数据。
【专利说明】使用冷却周期期间采集的磁共振数据对处置计划的修改

【技术领域】
[0001] 本发明涉及加热系统的磁共振控制，具体而言涉及使用冷却周期期间采集的磁共 振数据修改处置计划。

【背景技术】
[0002] 可以使用磁共振温度测量法来根据所使用的技术确定体积的绝对温度或温度变 化。为了确定绝对温度，通常测量若干磁共振峰。测量温度变化的方法通常更快，并已经用 于进行温度测量以引导热处置。例如，可以采用基于质子共振频移的MR温度测量法提供消 融流程期间组织内部水中的温度图，以对加热过程进行实时反馈控制。
[0003] 在高强度聚焦超声（HIFU)治疗中，必须要使用例如磁共振成像（MRI)进行可靠的 实时温度监测，以确保目标有充分的热坏死，同时避免周围健康组织过热和损伤。为了实现 充分高的时间和空间分辨率，优选需要具有高空间分辨率的快速成像，同时维持充分高的 SNR，以重建可靠的温度测量。


【发明内容】

[0004] 本发明在独立权利要求中提供了一种医学装置、一种计算机程序产品和一种方 法。在从属权利要求中给出了实施例。
[0005] 当使用磁共振成像执行温度监测时，热磁共振数据可以从空间上有限的区域被采 集和/或可以具有高的时间分辨率，以便足够快地获得数据以用于引导加热。使用这种数 据的困难是可能难以准确地评估对组织的损伤或确定对象的空间相关的物理性质。本发明 的实施例可以通过在一个或多个冷却周期期间采集更详细的磁共振数据来解决这个或其 他问题。例如，当组织区域正被加热系统加热时，加热可能不是连续的。可以期望使加热周 期和冷却周期交替，以避免过度加热对象的敏感区域。能够在冷却周期期间采集更详细或 不同的磁共振数据，因为加热系统不会主动加热目标区，并且不再需要主动监测目标区以 确保对象的其他区域不被过度加热。这样使得能够通过加热更好地评估组织损伤和/或使 得能够确定已被加热的区域和周围区域的物理状态。
[0006] 文中使用的"计算机可读存储介质"包含任何可以存储可由计算设备的处理器执 行的指令的有形存储介质。可以将所述计算机可读存储介质称为计算机可读非暂态存储介 质。也可以将计算机可读存储介质称为有形计算机可读介质。在一些实施例中，计算机可读 存储介质还能够存储能够由计算设备的处理器访问的数据。计算机可读存储介质的范例包 括但不限于：软盘、磁硬盘驱动器、固态硬盘、闪速存储设备、USB拇指驱动器、随机存取存 储设备（RAM)、只读存储设备（ROM)、光盘、磁光盘以及处理器的寄存器文件。光盘的范例包 括压缩盘（CD)和数字通用盘（DVD)，例如 CD-ROM、CD-RW、CD-R、DVD-ROM、DVD-RW 或 DVD-R 盘。术语计算机可读存储介质还指计算机设备能够经由网络或通信链路访问的各种类型的 记录介质。例如，可以在调制调解器、因特网或局域网上检索数据。
[0007] "计算机存储器"或"存储器"是计算机可读存储介质的范例。计算机存储器是任 何可由处理器直接访问的存储器。计算机存储器的范例包括但不限于：RAM存储器、寄存器 和寄存器文件。
[0008] "计算机存储设备"或"存储设备"是计算机可读存储介质的范例。计算机存储设 备是任何非易失计算机可读存储介质。计算机存储设备的范例包括但不限于：硬盘驱动器、 USB拇指驱动器、软盘驱动器、智能卡、DVDXD-R0M以及固态硬盘驱动器。在一些实施例中， 计算机存储设备还可以是计算机存储器，反之亦然。
[0009] 文中使用的"处理器"包含能够执行程序、执行机器可执行指令或被编程的电子部 件。包括"处理器"的计算设备的引述应解释为能够包含超过一个处理器或处理核。例如， 处理器可以是多核处理器。处理器还可以指处于单个计算机系统内的或者分布于多个计算 机系统当中的处理器的集合。术语计算机或计算设备还应被解释为能够指每者均包括一个 或多个处理器的计算设备的集合或网络。许多程序具有其由多个处理器执行的指令，这些 处理器可以处于相同计算设备内，甚至可以跨越多个计算设备分布。
[0010] 处理器还包含控制器、可编程逻辑控制器、PID控制器、分布式控制系统（DCS)和 能够通过烧结或设置保险丝而被编程的集成电路。
[0011] 文中使用的"用户接口"是允许用户或操作者与计算机或计算机系统交互的接口。 也可以将"用户接口"称为"人类接口设备"。用户接口可以向操作者提供信息或数据，和/ 或从操作者接收信息或数据。用户接口可以使计算机能够接收来自操作者的输入，并且可 以将来自计算机的输出提供给用户。换言之，用户接口可以允许操作者控制或操纵计算机， 并且接口可以允许计算机指示操作者的控制或操纵的效果。数据或信息在显示器或图形用 户接口上的显示是向操作者提供信息的范例。通过键盘、鼠标、跟踪球、触控板、指示杆、图 形输入板、操纵杆、游戏键盘、网络摄像机、耳机、变速杆、方向盘、踏板、有线手套、跳舞板、 遥控器以及加速度计的数据接收均为能够从操作者接收信息或数据的用户接口部件的范 例。
[0012] 文中使用的"硬件接口"包含能够使计算机系统的处理器与外部计算设备和/或 装置交互和/或控制外部计算设备和/或装置的接口。硬件接口可以允许处理器向外部计 算设备和/或装置发送控制信号或指令。硬件接口还可以使处理器与外部计算设备和/或 装置交换数据。硬件接口的范例包括但不限于：通用串行总线、IEEE 1394端口、并行端口、 IEEE 1284端口、串行端口、RS-232端口、IEEE-488端口、蓝牙连接、无线局域网连接、TCP/ IP连接、以太网连接、控制电压接口、MIDI接口、模拟输入接口以及数字输入接口。
[0013] 文中使用的"显示器"或"显示设备"包含适于显示图像或数据的输出设备或用户 接口。显示器可以输出可视、音频和/或触觉数据。显示器的范例包括但不限于：计算机监 视器、电视屏幕、触摸屏、触觉电子显示器、盲文屏幕、阴极射线管（CRT)、存储管、双稳态显 示器、电子纸、矢量显示器、平板显示器、真空荧光显示器（VF)、发光二极管（LED)显示器、 电致发光显示器（ELD)、等离子体显示板（PDP)、液晶显示器（LCD)、有机发光二极管显示器 (0LED)、投影仪和头盔显示器。
[0014] 文中将磁共振（MR)数据定义为在磁共振成像扫描期间由磁共振装置的天线记录 的原子自旋发射的射频信号的测量结果。文中将磁共振成像（MRI)图像定义为对磁共振成 像数据内包含的解剖结构数据重建的二维或三维可视化。可以使用计算机执行这种可视 化。
[0015] 磁共振数据可以包括在磁共振成像扫描期间由磁共振装置的天线记录的原子自 旋发射的射频信号的测量结果信，其包含可以用于磁共振温度测量的信息。磁共振温度测 量通过测量对温度变化敏感的参数而工作。可以在磁共振温度测量法期间测量的参数范例 是：质子共振频移、扩散系数、或可以用于使用磁共振来测量温度的T1和/或T2弛豫时间 的变化。质子共振频移是与温度相关的，因为个体质子、氢原子经受的磁场取决于周围的分 子结构。由于温度影响到氢键，所以温度升高会减弱分子筛作用。这造成质子共振频率对 温度的相关性。
[0016] 质子密度线性地依赖于均衡磁化强度。因此，能够使用质子密度加权的图像来确 定温度变化。
[0017] 弛豫时间ΤΙ、T2和T2-星（有时写为T2*)也与温度相关。因此能够使用ΤΙ、T2 和T2-星加权的图像的重建来构建热图或温度图。
[0018] 温度还影响到水溶液中分子的布朗运动。因此，可以使用能够测量扩散系数的脉 冲序列，例如脉冲扩散梯度自旋回波，来测量温度。
[0019] 使用磁共振来测量温度最有用的方法之一是测量水质子的质子共振频率（PRF) 偏移。质子的共振频率与温度相关。随着体素中温度的变化，频移将导致水质子的实测相位 变化。因此能够确定两幅相位图像之间的温度变化。这种确定温度的方法具有如下优点： 与其他方法相比它是相对快的。在文中比其他方法更详细地论述PRF方法。不过，文本论 述的方法和技术还适用于利用磁共振成像执行温度测量法的其他方法。
[0020] 文中将谱磁共振数据定义为在磁共振成像扫描期间由磁共振装置的天线记录的 原子自旋发射的射频信号的测量结果，其包含描述多个共振峰的信息。
[0021] 例如，可以使用谱磁共振数据执行基于质子谱（PS)成像的温度绘制方法，该方法 能够在绝对标度上产生温度图。因此，可以使用这种绝对标度温度图执行温度校准。像质子 共振频率方法那样，这种方法依赖于水质子共振偏移温度相关性的物理原理，但采集方法 不同：频移是根据磁共振谱计算的。该偏移是根据水和参考质子峰的位置差异计算的。例如 可以将脂质中的质子用作参考，因为已知它们的共振频率几乎与温度无关，而水质子峰具 有对温度的线性相关性。可以在存在两种组织类型的体素中这样做。如果水和脂质不存在 于同一体素中，可以尝试使用脂质之外的特定其他组织类型作为参考。如果不成功，可能有 一些体素中参考峰不可用，因此温度数据不可用。可以使用内插和/或温度过滤来帮助这 些情况，因为通常预计体温不会在空间上迅速变化，明显的例外就是通常由热治疗导致的 高度局部化的温度升高。利用参考峰使得该方法相对独立于场漂移或扫描间运动。因为利 用当前的方法，扫描要花费至少一分钟左右的时间，所以PS方法容易出现扫描间运动或扫 描期间的温度变化。在温度恒定或温度变化在时间和空间上都很小的情况下，该方法能够 产生有用的信息。例如，利用磁共振引导的高强度聚焦超声（MR-HIFU)，能够使用PS方法， 以在开始MR-HIFU或其他温度处置之前提供实际的体温分布，这不同于使用利用温度计探 头测量的空间均匀的起始温度作为体心温度。或者，能够使用PS方法作为针对处置区域外 部的处置加热之间的累积温度的完整性检查。
[0022] 文中使用的"超声窗口 "涵盖能够透射超声波或超声能量的窗口。通常，将薄膜或 膜用作超声窗口。超声窗口例如可以由BoPET (双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯）薄膜 制成。
[0023] 在一个方面中，本发明提供了一种包括磁共振成像系统的医学装置。所述磁共振 成像系统包括具有成像区的磁体，所述磁体用于从成像区之内的对象采集磁共振数据。文 中使用的成像区包含具有足够高磁场和足够高磁场均匀性的区域，使得能够采集来自该区 域之内的磁共振数据。所述医学装置还包括能用于加热成像区之内的目标区的加热系统。 文中使用的加热系统包含能够加热对象或物体之内的局部区域的系统或装置。所述医学装 置还包括用于存储机器可执行指令的存储器。所述医学装置还包括用于控制医学装置的处 理器。所述指令的执行令所述处理器接收处置计划。文中使用的处置计划包含可以用于生 成用于操作加热系统的一组指令的一组指令或数据。在一些实施例中，处置计划可以包含 描述对象的解剖结构数据或其他数据。
[0024] 所述指令的执行还令所述处理器重复地根据处置计划控制加热系统。这样做以在 交替的加热周期和冷却周期期间加热目标区。加热系统能用于通过使用交替的加热周期和 冷却周期来加热目标区。所述指令的执行还令所述处理器重复地通过根据第一脉冲序列控 制磁共振成像系统来采集磁共振数据。本文的脉冲序列包含一组命令或可用于生成一组命 令的时序图。所述一组命令用于控制磁共振成像系统的与时间相关的功能，以采集磁共振 数据。
[0025] 所述指令的执行还令所述处理器重复地根据磁共振数据来修改处置计划。指令还 使所述处理器在从所述冷却周期中的至少一个中选择的冷却周期期间采集磁共振数据。
[0026] 本实施例可以是有利的，因为使用交替的加热周期和冷却周期进行目标区的加 热。在冷却周期期间，可以不必监测加热系统以便控制加热系统。因此详细的磁共振数据可 以从对象被采集并用于细化或修改处置计划。如果在加热周期期间采集数据，则磁共振数 据可用于直接控制加热系统，但可能不够详细，不足以提供可以用于修改处置计划的数据。
[0027] 在一个实施例中，在工作中选择冷却周期。亦即，不必知道在流程开始之前加热周 期和冷却周期在何时。由于由加热系统执行加热和冷却，所以能够选择冷却周期中的一个 或多个来采集磁共振数据。
[0028] 在另一实施例中，所述指令的执行还令所述处理器通过根据第二脉冲序列控制磁 共振成像系统来重复地采集控制磁共振数据。文中使用的控制磁共振数据包含磁共振数 据。控制磁共振数据由处理器用于形成控制循环，以控制加热系统的操作。所述指令使所 述处理器在从加热周期中的至少一个中选择的加热周期期间采集控制磁共振数据。可以在 工作中选择加热周期。根据处置计划和控制磁共振数据来控制加热系统。实质上，结合控 制磁共振数据使用处置计划以形成闭合控制循环，以控制加热系统的操作。这可以是有益 的，因为在对象中的目标区周围或附近可能有敏感结构。在加热目标区期间米集控制磁共 振数据可以减小意外损伤或伤害的风险。
[0029] 在另一实施例中，所述控制磁共振数据包括第一热磁共振数据。
[0030] 在另一实施例中，所述控制磁共振数据包括第一热磁共振数据。所述磁共振数据 包括第二热磁共振数据。所述指令的执行还令所述处理器使用所述第二热磁共振数据校准 所述第一热磁共振数据。例如，所述第一热磁共振数据可以是频移数据，并且所述第二热磁 共振数据例如可以是核磁共振谱数据，其使得能够计算绝对或真实温度。
[0031] 在另一实施例中，所述控制磁共振数据包括第一热磁共振数据。所述磁共振数据 包括第二磁共振温度测量数据。所述第一热磁共振数据具有第一时间分辨率。所述第二热 磁共振数据具有第二时间分辨率。所述第一时间分辨率高于所述第二时间分辨率。这个实 施例可以是有益的，因为如果所述磁共振数据具有更低的时间分辨率，则温度的测量结果 可以更准确。就此而言，所述第一时间分辨率用于正在主动加热所述区域时。在主动加热 期间，重要的是接收实时数据或在非常短的间隔中采集数据，以帮助避免对象受伤或损伤 的可能性。然而，当系统处于冷却模式中时，使用更低的时间分辨率使得数据的及时性原则 不那么关键是安全的。以第二时间分辨率采集的数据可以用于进行更准确的测量并用于修 改处置计划。
[0032] 在另一实施例中，改变温度测量序列以便以超声作用或加热期间使用的更低时间 分辨率提供更可靠的温度估计。
[0033] 在另一实施例中，改变温度测量序列或改变脉冲序列以便以比超声作用或加热期 间使用的更低时间分辨率提供更可靠的温度估计。更低的时间分辨率可以获得更高的信噪 t匕，这给出更可靠的温度。
[0034] 在另一实施例中，所述指令的执行还令所述处理器控制所述磁共振成像系统，使 得所述控制磁共振数据从第一感兴趣区域被采集。所述指令的执行还令所述处理器控制所 述磁共振成像系统，使得所述磁共振数据从第二感兴趣区域被采集。在一个实施例中，所 述第一感兴趣区域小于所述第二感兴趣区域。在备选实施例中，所述第一感兴趣区域和所 述第二感兴趣区域具有相同的面积，所述第二感兴趣区域相对于所述第一感兴趣区域被移 动。这意味着它们可以处在不同的物理位置。在备选实施例中，所述第一感兴趣区域具有 第一面积。所述第二感兴趣区域具有第二面积。所述第二面积大于所述第一面积。
[0035] 在另一实施例中，所述第一脉冲序列能用于控制所述磁共振成像系统，使得所述 磁共振数据比所述控制磁共振数据具有更小的几何失真。这可以是有益的，因为如果有更 小的几何失真，那么由磁共振数据提供的图像可以更准确或具有更少的伪影。
[0036] 在另一实施例中，第一脉冲序列是梯度回波或多回波梯度回波脉冲序列。第二脉 冲序列是梯度回波EPI脉冲序列。在另一实施例中，在控制磁共振数据和正常磁共振数据 之间采用更大或不同的解剖结构覆盖度。
[0037] 在另一实施例中，加热系统包括具有能移动换能器的1?强度聚焦超声系统。所述 指令的执行还令所述处理器在磁共振数据已经被采集一次之后在第一位置和第二位置之 间移动换能器，因此当换能器处在第一位置时，以及然后当其处在第二位置时，实质上可以 采集磁共振数据。所述指令的执行还令所述处理器使用磁共振数据计算相位图。换能器位 置的物理变化可以导致相位图的变化。
[0038] 在另一实施例中，使用从第一位置和第二位置采集的磁共振数据计算相位图。
[0039] 在另一实施例中，所述指令的执行还令所述处理器使用热磁共振数据和相位图计 算校正温度图。
[0040] 在另一实施例中，所述第一脉冲序列包括脂肪温度测量脉冲序列。磁共振数据被 采集至少两次。所述指令的执行还令所述处理器使用磁共振数据计算近场脂肪温度图。文 中使用的近场包含目标区和加热系统之间的对象区域。
[0041] 在另一实施例中，可以利用使用不同分辨率或温度成像技术的备选温度序列校准 质子共振频率温度图中使用的基线温度。这可以是有益的，因为质子共振频率方法是一种 相对技术，并有益于对其进行校准。
[0042] 在另一实施例中，脉冲序列用于测量脂肪温度，例如所谓的谱方法。
[0043] 在另一实施例中，能够自动控制或由用户控制处置计划的每个参数。
[0044] 在另一实施例中，能够自动改变或由医生修改处置计划。
[0045] 在另一实施例中，对加热或超声作用的改变能够是超声作用或加热顺序，能够改 变冷却时间，能够改变加热时间，能够改变单元尺寸，能够改变目标尺寸，并且还可以修改 加热和冷却持续时间。文中使用的单元包含被加热的体积。
[0046] 在另一实施例中，所述磁共振数据被采集至少两次。所述指令的执行还令所述处 理器从在所述至少两次处采集的磁共振数据重建第一图像和第二图像。实质上，第一图像 在第一时段期间被采集，并且第二图像在第二时段期间采集。所述指令的执行还令所述处 理器使用第一图像和第二图像确定运动图。所述指令的执行还令所述处理器根据运动图修 改处置计划。这可以是有益的，因为详细的图像可以能够在冷却周期期间被采集，并且这样 可以使得能够准确修改处置计划以考虑对象的运动。
[0047] 在另一实施例中，所述指令的执行还令所述处理器使用所述磁共振成像系统，通 过使用以下分析方法中的任一种分析所述磁共振成像数据而生成估计的组织损伤图：T2w 成像，构造弹性成像图，计算扩散图，确定扩散图像，确定非对比度磁共振血管造影照片，确 定灌注图，确定体素内不连贯运动图，计算T1图，计算ΤΙ P图，计算T2星图，计算核磁共振 谱，以及通过计算氧核磁共振谱来计算氧化水平。根据组织损伤图修改处置计划。
[0048] 在另一实施例中，所述磁共振数据包括磁共振血管造影术数据，其中，所述指令的 执行还令所述处理器使用所述磁共振血管造影术数据确定血管闭塞图。根据组织损伤图修 改处置计划。
[0049] 在另一实施例中，非对比度MRI可以用于评估血管闭塞并允许反复地尝试供给肿 瘤的血管的消融。
[0050] 在另一实施例中，还在显示器上显示血管闭塞图供医师解读。
[0051] 在另一实施例中，加热系统是高强度聚焦超声系统。
[0052] 在另一实施例中，加热系统是射频加热系统。
[0053] 在另一实施例中，加热系统是微波消融系统。
[0054] 在另一实施例中，加热系统是高温治疗系统。
[0055] 在另一实施例中，加热系统是激光消融系统。
[0056] 在另一实施例中，加热系统是红外线消融系统。
[0057] 在另一方面中，本发明提供了一种包括用于由控制医学装置的处理器执行的计算 机可执行指令的计算机程序产品。所述医学装置包括磁共振成像系统，所述磁共振成像系 统包括具有成像区的磁体，所述磁体用于从来自所述成像区之内的对象采集磁共振数据。 所述医学装置还包括能用于加热所述成像区之内的目标区的加热系统。所述机器可执行指 令的执行令所述处理器接收处置计划。所述机器可执行指令的执行还令所述处理器重复地 根据所述处置计划控制所述加热系统以在交替的加热周期和冷却周期期间加热所述目标 区。所述机器可执行指令的执行还令所述处理器重复地通过根据第一脉冲序列控制所述磁 共振成像系统来采集磁共振数据。所述指令使所述处理器在从所述冷却周期中的至少一个 中选择的冷却周期期间采集所述磁共振数据。所述机器可执行指令的执行还令所述处理器 重复地根据所述磁共振数据修改所述处置计划。
[0058] 在另一方面中，本发明提供了一种控制医学装置的方法。所述医学装置包括磁共 振成像系统，所述磁共振成像系统包括具有成像区的磁体，所述磁体用于从来自所述成像 区之内的对象采集磁共振数据。所述医学装置还包括能用于加热所述成像区之内的目标区 的加热系统。所述方法还包括接收处置计划的步骤。所述方法还包括重复地执行根据所述 处置计划控制所述加热系统以在交替的加热周期和冷却周期期间加热所述目标区的步骤。 所述方法还包括重复地通过根据第一脉冲序列控制所述磁共振成像系统来采集所述磁共 振数据。所述磁共振数据在从所述冷却周期中的至少一个中选择的冷却周期期间被采集。 所述方法还包括重复地根据所述磁共振数据来修改所述处置计划。

【专利附图】

【附图说明】
[0059] 在下文中将仅通过举例，并参考附图描述本发明的优选实施例，在附图中：
[0060] 图1示出了流程图，其图示了根据本发明实施例的方法；
[0061] 图2示出了流程图，其图示了根据本发明另一实施例的方法；
[0062] 图3示出了根据本发明实施例的医学装置；
[0063] 图4示出了根据本发明另一实施例的医学装置；
[0064] 图5示出了根据本发明另一实施例的医学装置；
[0065] 图6示出了根据本发明另一实施例的医学装置；
[0066] 图7示出了流程图，其图示了根据本发明另一实施例的方法；
[0067] 图8示出了流程图，其图示了根据本发明另一实施例的方法；
[0068] 图9示出了流程图，其图示了根据本发明另一实施例的方法；并且 [0069] 图10示出了流程图，其图示了根据本发明另一实施例的方法。
[0070] 附图标记列表
[0071] 300医学装置
[0072] 302磁共振成像系统
[0073] 304 磁体
[0074] 306磁体的膛
[0075] 3〇8成像区
[0076] 310磁场梯度线圈
[0077] 312磁场梯度线圈电源
[0078] 314射频线圈
[0079] 316射频收发器
[0080] 318 对象
[0081] 319对象支撑物
[0082] 320加热系统
[0083] 321目标区
[0084] 322计算机系统
[0085] 324 硬件接口
[0086] 326处理器
[0087] 328 用户接口
[0088] 330计算机存储设备
[0089] 332计算机存储器
[0090] 340处置计划
[0091] 342第一脉冲序列
[0092] 344磁共振数据
[0093] 346加热系统命令
[0094] 350控制模块
[0095] 352处置计划修改模块
[0096] 440第二脉冲序列
[0097] 442控制磁共振数据
[0098] 450加热系统命令修改模块
[0099] 500医学装置
[0100] 502高强度聚焦超声系统
[0101] 504填充流体的腔室
[0102] 506超声换能器
[0103] 508 机构
[0104] 510机械致动器/电源
[0105] 512超声路径
[0106] 514 超声窗口
[0107] 516凝胶衬垫
[0108] 518超声作用点
[0109] 600医学装置
[0110] 601射频加热系统
[0111] 602 天线
[0112] 604射频发射器

【具体实施方式】
[0113] 这些附图中的编号类似的元件是等价元件或执行相同功能。如果功能等价，先前 论述过的元件未必会在后面的图中加以论述。
[0114] 图1示出了流程图，其示出了根据本发明实施例的方法。首先在步骤100中，接收 处置计划。接下来在步骤102中，根据处置计划使用加热系统加热目标区。处置计划可以包 括用于直接控制加热系统的指令或者处置计划可以包含用于生成这种命令以控制加热系 统的信息。接下来在步骤104中，在冷却周期期间使用第一脉冲序列采集磁共振数据。文 中使用的冷却周期是加热系统不主动加热目标区的时段。接下来在步骤106中是决策框。 问题是加热是否结束。如果加热结束，那么方法在步骤108中结束。如果未结束，方法继续 进行到步骤110。在步骤110中，根据磁共振数据修改处置计划。该方法然后继续回到步骤 102,并再次使用加热系统加热目标区。重复这一从步骤102U04和110开始的循环，直到 方法在步骤108中结束。
[0115] 图2示出了流程图，其示出了根据本发明另一实施例的方法。首先在步骤200中， 接收处置计划。接下来在步骤202中，使用第二脉冲序列采集控制磁共振数据。接下来在 步骤204中，根据处置计划和控制磁共振数据使用加热系统加热目标区。可以在加热系统 正加热目标区的时段的全部或部分期间执行控制磁共振数据的采集。步骤206是决策框， 并且问题是当前时间是否是冷却周期。冷却周期是加热系统未主动加热目标区的时间。如 果现在不是冷却周期，那么方法返回步骤202以执行步骤202和204。可以同时执行步骤 202和204。实质上，步骤202和204形成闭合控制循环，以使用磁共振成像系统控制加热 系统。
[0116] 返回步骤206,如果是冷却周期，那么执行步骤208。在步骤208中，使用第一脉冲 序列采集磁共振数据。在一些实施例中，也可以在冷却周期的至少一部分期间采集控制磁 共振数据。在一些实施例中，在冷却周期的一部分期间采集控制磁共振数据，并且然后在采 集控制磁共振数据完成后采集磁共振数据。
[0117] 下一步210是加热是否结束的另一决策框。如果加热结束，那么方法在步骤212 中结束。如果加热未结束，那么执行步骤214。在步骤214中，根据磁共振数据修改处置计 划。然后该方法返回到步骤202,并重复该过程。在这一实施例中，使用利用第二脉冲序列 采集的磁共振数据控制加热系统。在加热系统暂停并不进行加热的时段期间，使用第一脉 冲序列采集其他磁共振数据。这种磁共振数据可以更详细，并且包含随后使用第二脉冲序 列采集的不同信息。然后使用冷却周期期间采集的磁共振数据修改处置计划。
[0118] 图3示出了根据本发明实施例的医学装置300。医学装置300包括磁共振成像系 统302。磁共振成像系统302被示为包括磁体304。磁体304是圆柱型超导磁体，通过其中 心具有膛306。磁体304具有带超导线圈的液氦冷却的低温保持器。也能够使用永磁体或 常导磁体。使用不同类型的磁体也是能够的，例如，还能够使用分裂式圆柱磁体和所谓的开 放式磁体两者。分裂式圆柱磁体类似于标准圆柱磁体，只是已经将低温保持器分裂成两段， 以允许访问磁体的等平面，这种磁体例如可以结合带电粒子束治疗使用。开放式磁体具有 两个磁体段，一个在另一个之上，之间有空间，该空间足够大，以接收对象：两段区域的布置 类似于亥姆霍兹线圈。开放式磁体很常见，因为对象受到较少约束。在圆柱磁体的低温保 持器内部，有超导线圈的集合。在圆柱磁体的膛之内是成像区308,在那里磁场足够强且均 匀，以执行磁共振成像。
[0119] 磁体膛之内还有磁场梯度线圈310,磁场梯度线圈310用于采集磁共振数据，以对 磁体成像区之内的磁自旋进行空间编码。磁场梯度线圈310连接到磁场梯度线圈电源312。 磁场梯度线圈是代表性的。通常，磁场梯度线圈包含三个独立的线圈组，以在三个正交空间 方向上进行空间编码。磁场梯度电源312向磁场梯度线圈供应电流。供应到磁场线圈的电 流根据时间被控制，并且可以是斜坡变化的和/或脉冲的。
[0120] 与成像区308相邻的是射频线圈314。射频线圈314连接到射频收发器316。在 磁体304的膛之内还有躺在对象支撑物319并部分位于成像区308之内的对象318。
[0121] 与成像区308相邻的是射频线圈314,射频线圈314用于操纵成像区308之内的磁 自旋的取向并用于接收来自也在成像区308之内的自旋的无线电发射。射频线圈314可以 包含多个线圈元件。也可以将射频线圈314称为通道或天线。射频线圈连接到射频收发器 316。射频线圈314和射频收发器316可以被独立的发射和接收线圈以及独立的发射器和 接收器替代。要理解的是，射频线圈314和射频收发器316是代表性的。射频线圈314旨 在还表示专用发射天线和专用接收天线。同样地，收发器316还可以表示独立的发射器和 独立的接收器。
[0122] 所述医学装置还包括加热系统320。加热系统320旨在是一般性的，并且可以表示 用于加热对象一部分的任何系统。加热系统320例如可以是高强度聚焦超声系统、射频加 热系统、微波消融系统、高温治疗系统、激光消融系统和红外线消融系统。对象318的一部 分被指示为目标区321。加热系统320能够可控地加热目标区321。
[0123] 磁场梯度线圈电源312、射频收发器316和加热系统320连接到计算机系统322的 硬件接口 324。计算机系统322还包括处理器326。处理器326连接到硬件接口 324。硬件 接口 324使得处理器326能够向磁共振成像系统302发送数据和命令并从磁共振成像系统 302接收数据和命令。计算机系统322还包括用户接口 328、计算机存储设备330和计算机 存储器332。
[0124] 计算机存储设备被示为包含处置计划340。计算机存储设备330还被示为包含第 一脉冲序列342。计算机存储设备330还被示为包含使用磁共振成像系统300、利用由第一 脉冲序列342生成或提供的控制而采集的磁共振数据344。计算机存储设备330还被示为 包含加热系统命令346。加热系统命令346可以从处置计划340获取和/或也可以是使用 磁共振数据344修改的经修改后的热系统命令346。
[0125] 计算机存储器332被示为包含控制模块350。控制模块包含计算机可执行代码， 所述计算机可执行代码包含使得处理器326能够控制医学装置300的操作和功能的命令。 计算机存储器332还被示为包含处置计划修改模块352。处置计划修改模块352包含计算 机可执行代码，所述计算机可执行代码使得处理器326能够根据磁共振数据344修改处置 计划340。在一些情况下，这可以包括修改加热系统命令346。然而，在这一实施例中，处置 计划修改模块352在加热系统320未主动加热目标区321时修改处置计划340和/或加热 系统命令346。在一些实施例中，处置计划修改模块352可以包含用于处理磁共振数据344 使得中间图像和/或热图得以生成并然后被用于修改处置计划340的计算机可执行代码。
[0126] 图4示出了根据本发明另一实施例的医学装置400。图4中所示的实施例类似于 图3所示的实施例。在这一实施例中，计算机存储器330被示为还包含第二脉冲序列440。 计算机存储器330被示为还包含使用受到第二脉冲序列440控制的磁共振成像系统302采 集的控制磁共振数据。
[0127] 计算机存储器332被示为还包含加热系统命令修改模块450。加热系统命令修改 模块450包含使得处理器326能够使用控制磁共振数据442修改加热系统命令346的计算 机可执行代码。在这一实施例中，加热系统命令修改模块450能用于在正采集控制磁共振 数据442的同时修改加热系统命令346。实质上，加热系统命令修改模块450使得处理器 326能够形成闭合控制循环以控制加热系统320。
[0128] 图5示出了根据本发明的医学装置另一实施例500。在这一实施例中，加热系统是 高强度聚焦超声系统502。高强度聚焦超声系统包括填充流体的腔室504。在填充流体的 腔室504内是超声换能器506。尽管这幅图中未示出，但超声换能器506可以包括多个超声 换能器元件，每个都能够生成超声的个体射束。这可以用于通过控制供应给每个超声换能 器元件的交流电流的相位和/或幅度来以电子方式引导超声作用点518的位置。超声作用 点518能用于受到控制以对目标区321进行超声处理。在一些实施例中，能够在超声作用 期间以电子方式移动超声作用点以产生预定义尺寸的加热单元。
[0129] 超声换能器506连接到允许超声换能器506以机械方式重新定位的机构508。机 构508连接到适于致动机构508的机械致动器510。机械致动器510还表示用于向超声换 能器506供电的电源。在一些实施例中，电源可以控制供应给个体超声换能器兀件的电力 的相位和/或幅度。在一些实施例中，机械致动器/电源510位于磁体304的膛306外部。
[0130] 超声换能器506生成被示为遵循路径512的超声。超声512穿过填充流体的腔室 504并穿过超声窗口 514。在这一实施例中，超声然后穿过凝胶衬垫516。未必在所有实施 例中都有凝胶衬垫，但在这一实施例中，在对象支撑物319中有用于接收凝胶衬垫516的凹 陷。凝胶衬垫516帮助在换能器506和对象518之间耦合超声功率。在穿过凝胶衬垫516 之后，超声512穿过对象518并被聚焦到超声作用点518。超声作用点518被聚焦在目标区 321之内。可以通过机械定位超声换能器506和电子引导超声作用点518的位置的组合，来 移动超声作用点518,以处置整个目标区321。
[0131] 高强度聚焦超声系统502被示为还连接到计算机系统322的硬件接口 324。计算 机系统322及其存储设备330和存储器332的内容等价于图4中所示的。
[0132] 图6示出了根据本发明另一实施例的医学装置600。在这一实施例中，加热系统 是射频加热系统601。图6中所示的实施例类似于图4所示的实施例。图6的计算机系统 322等价于图4中所示的计算机系统322。计算机存储设备330和计算机存储器332的内 容也等价于图4中所示的计算机存储设备330和计算机存储器332。在图6所示的实施例 中，将射频加热系统601用作加热系统。射频加热系统601包括天线602和射频发射器604。 天线602在目标区321附近。由发射器604生成并由天线602辐射的射频能量用于有选择 地加热目标区321。在这一实施例中，射频发射器604被示为连接到硬件接口 324。处理器 326和计算机存储设备330与计算机存储器332的内容用于以等价于处理器326控制图5 的高强度聚焦超声系统502的方式控制射频发射器604。
[0133] 图7示出了流程图，其示出了根据本发明另一实施例的方法。首先在步骤700中， 接收或产生处置计划。接下来在步骤702中，利用类型A的脉冲序列采集磁共振数据。在 这一实施例中，类型A的脉冲序列能用于检测目标组织中超声作用的早期效应。例如，可以 将其用于检测灌注或扩散或诸如T1和T2弛豫时间的弛豫时间的变化。接下来在步骤704 中，由加热系统执行对目标区的加热。这可以包括还在加热期间并且有时可能在加热之后， 利用磁共振成像系统监测温度。在一些实施例中，通过超声作用执行加热。接下来在步骤 706中，重复类型A的脉冲序列，并重新采集磁共振数据。接下来在步骤708中，产生已处置 的体积的估计。这可以是可能被消融的组织的图。
[0134] 接下来在步骤710中是决策框。这一决策的问题是，是否需要基于步骤708中的 结果改变处置计划。如果不需要修改，那么方法返回步骤704,并重新执行加热。如果需要 修改处置计划，那么该方法进行到步骤712,在那里根据采集的磁共振数据改变处置计划。 在这种方法中，能够自动执行每个步骤的开始，或者可以由用户或操作员控制。在一些实施 例中，操作员可以在任一点停止该方法。在步骤710中，可以由操作员或算法执行决策。在 步骤712中，处置计划的改变可以包括重复一些超声作用点或加热点，增大或减小加热或 超声作用点中的交叠，还有决定需要更少的加热或超声作用。
[0135] 图8示出了根据本发明另一实施例的流程图。在步骤800中，接收或产生处置计 划。接下来在步骤802中，使用类型A的脉冲序列采集磁共振数据和/或图像。在这一实施 例中，类型A的脉冲序列是用于测量脂肪温度的脉冲序列。例如，该脉冲序列可以是采集T2 或T1信息的脉冲序列。接下来在步骤804中，由加热系统加热目标区。在加热804期间，可 能在完成加热之后的特定时间，可以执行对目标区和/或目标区周围区域的温度监测。接 下来在步骤806中，再次使用脉冲序列A采集磁共振数据。接下来在步骤808中，产生或计 算基于步骤802和806中获得的图像的近场温度图。下一步810是决策框。该决策为是否 需要基于步骤808中的结果改变处置计划。在这种情况下，该变化可以是使用更长的冷却 周期或改变单元位置以避免过度累积的热量造成近场区域中的组织损伤。通常，近场区域 包含皮下脂肪。如果答案是否定的，那么该方法返回步骤804,在那里对目标区加热。如果 是肯定，那么执行步骤812。在步骤812中，使用采集的磁共振数据修改处置计划，然后该方 法返回到加热步骤804。
[0136] 图9示出了流程图，其示出了根据本发明另一实施例的方法。首先在步骤900中， 执行对目标区的加热或对目标区的超声作用。接下来在步骤902中，利用类型B的脉冲序 列采集磁共振数据。在这个具体实施例中，类型B的脉冲序列是对B0敏感的脉冲序列。通 常，这种序列是梯度回波序列，其中，能够在相位图中看到B0的变化。类型B的序列应当产 生相位图，并覆盖针对整个处置体积的足够大的感兴趣区域。接下来在步骤904中，将超声 换能器从其原始位置移动到新位置。接下来在步骤906中，再次使用类型B的脉冲序列采 集磁共振数据。在这一实施例中，将换能器从一处移动到另一处，并在两者情况下都测量相 位图。在PRF方法中，将温度变化视为相位图中的变化。相位图中因换能器移动引起的误 差使得估计由于若干相继超声作用而造成的累积加热变得困难。在步骤908中，对步骤902 和906之间相位图的变化进行估计。接下来在步骤910中，对目标区执行另一次超声作用， 并可以校正温度绘制序列的相位中换能器移动引起的变化。这在使用相位类型方法确定温 度时尤其有用。接下来，方框912是决策框，问题是处置是否完成。如果答案是否定的，那 么该方法返回步骤902。在第一轮后可以跳过步骤902,在这种情况下，该方法直接进行到 步骤904。如果将初始采集的磁共振数据用作针对相位的参考图像，那么可以计算累积温度 的监测。返回到决策框912,如果完成加热，那么方法在步骤914结束。
[0137] 图10示出了流程图，其示出了根据本发明另一实施例的方法。首先在步骤1000 中，在规划阶段中扫描参考图像。参考图像能够是用于规划的图像或为了将来进行运动检 测和/或补偿而专门采集的图像集。接下来在步骤1002中，对目标区执行超声作用或加 热。接下来在步骤1004中，采集适合运动检测的图像并测量运动。这是在超声作用之后执 行的。下一个方框1006是决策框。问题为是否检测到运动。如果未检测到运动，那么该方 法再次循环回到1002,并执行进一步的超声作用或加热。如果使用磁共振数据或图像检测 到运动，那么该方法进行到步骤1008。在步骤1008中，补偿实测的运动并校正处置计划。 该方法然后返回到步骤1002。
[0138] 用于对抗患者移动、累积热量效应和很长流程时间的手段可以对于高强度聚焦超 声（HIFU)治疗而言是有益的。现有技术尝试通过交织温度扫描协议和自动化处置体积定 位来满足这些需求。
[0139] 在本发明的一个实施例中，在超声作用之前和之后进行对象运动和温度信息扫 描。以下将这种扫描称为中间扫描。在一些实施例中，这种中间扫描可以对应于利用第一 脉冲序列，或甚至利用前面实施例中称为类型A或类型B的各种脉冲序列而采集的磁共振 数据。
[0140] 在本发明的另一实施例中，使用与超声作用期间使用的协议不同的（一个或多 个）扫描协议进行中间扫描。
[0141] 在本发明的另一实施例中，与中间扫描同时进行交互式或自动化重新规划和结果 分析。
[0142] 在本发明的另一实施例中，根据本发明的第四方面，由超声作用事件自动地，或者 通过用户交互半自动地触发中间扫描。
[0143] 在本发明的另一实施例中，使用中间扫描来校正和校准患者移动和超声换能器运 动对温度绘制图像的作用，以允许估计累积温度。
[0144] 如上所述，HIFU温度成像中的现有技术集中于超声作用，已经优化了超声作用扫 描协议或脉冲序列以实现相对快的图像输出，代价是形态学数据和信号/对比度与噪声之 t匕。在组织被加热升温时，已经利用超声作用之间的冷却周期，以利用次优的超声作用扫描 来收集额外数据。
[0145] 采集其他类型的图像数据造成人工流程冗长，这对于治疗而言是干扰性的。
[0146] 使协议切换自动化能够提供具有任意对比度的图像数据，使用T1加权的成像（其 中，能够采集来自脂肪组织的温度图）可以实现更准确的冷却时间估计并防止组织过热。 能够扫过扩展的体积或被成像的更大的3D体积以检查发现正常感兴趣体积之外的温度累 力口。能够立即检测超声作用之外的患者移动，并规划校正动作。
[0147] 在现有的HIFU系统中，仅检测温度变化。因为患者移动和换能器运动对温度绘制 图像的作用，累积温度的绝对测量存在问题。中间扫描提供了信息以校正患者运动并校准 换能器运动的作用。
[0148] 能够更快地进行同时规划和分析，因为用户无需对患者移动进行检查或基于所采 集的超声作用图像数据估计剩余的冷却时间，而是依赖于来自中间扫描的自动化图像分 析。
[0149] 本发明的实施例可以提供一种方法，其中，利用预超声作用或冷却时间来收集具 有改变的几何结构和图像对比度的图像数据，而不需要对超声作用扫描进行优化。
[0150] 当已经将患者放在扫描器内部并准备好进行超声作用时，由用户接口触发开始进 行预超声作用扫描：HIFU软件向扫描器软件发送请求以将当前执行的协议（如果有的话） 切换成形态学上准确的扫描，接着对准确的温度绘制扫描进行另一请求。这些分别为后续 患者移动和温度变化检查形成质量良好的基线。
[0151] 当用户触发超声作用时，将执行的协议自动切换到超声作用优化的扫描，并利用 所述扫描执行超声作用。当超声作用硬件停止时，进行另一自动化协议切换以监测脂肪组 织中的患者移动和温度发展。或者，在超声作用之后的特定时间，另一协议或脉冲序列开始 之前，可以继续超声作用优化的扫描。后一监测功能自动更新剩余的冷却时间，让用户对剩 余处置计划进行同时改变。
[0152] 在一些实施例中，识别出能够将用于监测超声作用期间温升的扫描协议切换到不 同的扫描协议。然而，作为使用磁共振数据测量温度的替代方案，可以有很多不同的扫描协 议或脉冲序列有用于在超声作用之间进行扫描以进行高强度聚焦超声治疗。例如，若干不 同的MR对比度/参数能够用于评估冷却降温期间的组织治疗响应，并可以这样辅助提供疗 程的治疗终点，该终点不取决于温度成像。而且，可以利用例如非造影剂MRA来估计流量以 评估供给肿瘤的血管的闭塞情况。也可以经由谱技术进行绝对温度成像以校准温度测量扫 描。
[0153] 通常，用于监测在HIFU超声作用期间的温升的扫描协议是在空间分辨率和时间 分辨率之间以及在空间覆盖度和SNR/温度准确度之间的折衷。对时间分辨率要求相当高 的原因是通常使用的高功率和其导致的快速温升。监测扫描应当能够充分快地检测过度的 温升以避免损坏健康结构。一旦超声作用结束，并且允许健康组织冷却回来所需的冷却周 期开始，就不需要快速温度估计了。可以利用这一时间周期扫描其他扫描协议以增强和/ 或校准超声作用期间获得的温度信息。
[0154] 本发明克服了问题或缺点
[0155] 例如，扫描能够是常规的温度测量扫描（PRF/T1/等等），或者其可以是用于校准 温度测量的绝对温度扫描。其也可以是完全不同的扫描。用于高强度聚焦超声的冷却周期 通常约为1-5分钟，并且可以用于替代扫描协议而非治疗计划的扫描。
[0156] 例如，可以使用若干MR对比度和参数来评估组织损伤。可以执行T2w扫描以给出 软组织中水肿的概念，弹性成像可以给出蛋白质变性和所造成的组织变硬的概念，并且扩 散成像可以给出细胞水平上水流变化的概念，还发现所述水流变化受到热凝结的影响。
[0157] 此外，可以利用非对比度或对比度增强的MRA估计血管的闭塞。对于一些肿瘤而 言，HIFU引起的部分或全部栓塞可以是处置的目标，或者，可以是为相继超声作用提供更有 效率的加热的手段。对于反复尝试消融供给肿瘤的血管，这可以是有益的，如在一些子宫肌 瘤中已经发现这种益处，并且这还可以在诸如肝脏的高灌注器官中证明是有益的。
[0158] 尽管已经在附图和前面的描述中详细说明和描述了本发明，但这样的说明和描述 被认为是说明性或示范性的而非限制性的；本发明不限于公开的实施例。
[0159] 通过研究附图、说明书和权利要求书，本领域的技术人员在实践请求保护的本发 明时能够理解和实现所公开实施例的其他变型。在权利要求中，"包括"一词不排除其他元 件或步骤，量词"一"或"一个"不排除多个。单个处理器或其他单元可以完成权利要求中 记载的若干项目的功能。在互不相同的从属权利要求中记载特定措施并不指示不能有利地 使用这些措施的组合。计算机程序可以存储/分布在适当的介质上，介质例如是与其他硬 件一起供应或作为其他硬件一部分供应的光存储介质或固态介质，但计算机程序也可以在 其他形式中分布，例如经由因特网或其他有线或无线的远程通信系统。权利要求中的任何 附图标记不得被解释为对范围的限制。
【权利要求】
1. 一种医学装置（300、400、500、600)，包括： -磁共振成像系统（302)，其包括具有成像区（308)的磁体（304)，所述磁体用于从来自 所述成像区之内的对象（318)采集磁共振数据（344); _加热系统（320、502、601)，其能用于加热所述成像区之内的目标区（321); -存储器（332)，其用于存储机器可执行指令（350、352、450); -处理器（326)，其用于控制所述医学装置，其中，所述指令的执行令所述处理器接收 (100、200、700、800)处置计划（340)，其中，所述指令的执行令所述处理器重复地： -根据所述处置计划控制（102、204、704、804、900、1002)所述加热系统以在交替的加 热周期和冷却周期期间加热所述目标区； -通过根据第一脉冲序列（342)控制所述磁共振成像系统来采集（104、208、702、706、 802、806、902、906、1000、1004)磁共振数据，其中，所述指令使所述处理器在从所述冷却周 期中的至少一个中选择的冷却周期期间采集所述磁共振数据；并且 -根据所述磁共振数据修改（11〇、214、712、812、1008)所述处置计划。
2. 根据权利要求1所述的医学装置，其中，所述指令的执行还令所述处理器重复地通 过根据第二脉冲序列（440)控制所述磁共振成像系统来采集控制磁共振数据，其中，所述 指令使所述处理器在从所述加热周期中的至少一个中选择的加热周期期间采集（202)所 述控制磁共振数据，并且其中，所述加热系统根据所述处置计划和所述控制磁共振数据被 控制。
3. 根据权利要求2所述的医学装置，其中，所述控制磁共振数据包括第一热磁共振数 据，其中，所述磁共振数据包括第二热磁共振数据，其中，所述指令的执行令所述处理器使 用所述第二热磁共振数据校准所述第一热磁共振数据。
4. 根据权利要求2所述的医学装置，其中，所述控制磁共振数据包括第一热磁共振数 据，其中，所述磁共振数据包括第二磁共振温度测量数据，其中，所述第一热磁共振数据具 有第一时间分辨率，其中，所述第二热磁共振数据具有第二时间分辨率，其中，所述第一时 间分辨率高于所述第二时间分辨率。
5. 根据权利要求2、3或4所述的医学装置，其中，所述指令的执行还令所述处理器控制 所述磁共振成像系统，使得所述控制磁共振数据从第一感兴趣区域被采集，其中，所述指令 的执行还令所述处理器控制所述磁共振成像系统，使得所述磁共振数据从第二感兴趣区域 被采集，其中，以下中任一项： -所述第一感兴趣区域小于所述第二感兴趣区域； -所述第一感兴趣区域和所述第二感兴趣区域具有相同的面积； -所述第一感兴趣区域和所述第二感兴趣区域具有相同的面积，其中，所述第二感兴趣 区域相对于所述第一感兴趣区域被移动；以及 -所述第一感兴趣区域具有第一面积，其中，所述第二感兴趣区域具有第二面积，其中， 所述第二面积大于所述第一面积。
6. 根据权利要求2到5中任一项所述的医学装置，其中，所述第一脉冲序列能用于控制 所述磁共振成像系统，使得所述磁共振数据比所述控制磁共振数据具有更小的几何失真。
7. 根据权利要求3到6中任一项所述的医学装置，其中，所述第二脉冲序列是质子共振 频率脉冲序列，其中，所述第一脉冲序列是B0绘制脉冲序列，其中，所述磁共振数据被采集 (902、906)至少两次，所述加热系统包括具有能移动换能器的高强度聚焦超声系统，其中， 所述指令的执行还令所述处理器： -在所述磁共振数据已经被采集一次之后，在第一位置和第二位置之间移动（904)所 述换能器；以及 -使用所述磁共振数据计算（908)相位图。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的医学装置，其中，所述第一脉冲序列包括脂肪温 度测量脉冲序列，其中，所述磁共振数据被采集至少两次（802、806)，其中，所述指令的执行 还令所述处理器使用所述磁共振数据计算（808)近场脂肪温度图。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的医学装置，其中，所述磁共振数据被采集至少两 次，其中，所述指令的执行还令所述处理器： -从在所述至少两次处采集（1000、1004)的所述磁共振数据重建第一图像和第二图 像； -使用所述第一图像和所述第二图像确定（1004)运动图；以及 -根据所述运动图修改（1008)所述处置计划。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的医学装置，其中，所述指令的执行还令所述处理 器使用所述磁共振成像系统，通过使用以下分析方法中的任一种分析所述磁共振成像数据 来生成估计的组织损伤图：T2w成像，构造弹性成像图，计算扩散图，确定扩散图像，确定非 对比度磁共振血管造影照片，确定灌注图，确定体素内不连贯运动图，计算T1图，计算ΤΙ P 图，计算T2星图，计算核磁共振谱，以及通过计算氧核磁共振谱来计算氧化水平；并且其 中，所述处置计划根据所述组织损伤图被修改。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的医学装置，其中，所述磁共振数据包括磁共振血 管造影术数据，其中，所述指令的执行还令所述处理器使用所述磁共振血管造影术数据确 定血管闭塞图，其中，所述处置计划根据所述组织损伤图被修改。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的医学装置，其中，所述加热系统是如下中任一 种：高强度聚焦超声、射频加热系统、微波消融系统、高温治疗系统、激光消融系统和红外线 消融系统。
13. -种包括机器可执行指令（350、352、450)的计算机程序产品，所述机器可执行指 令用于由控制医学装置（300、400、500、600)的处理器（326)执行，其中，所述医学装置包括 磁共振成像系统（302)，所述磁共振成像系统包括具有成像区（308)的磁体（304)，其中，所 述磁共振成像系统能用于从来自所述成像区之内的对象采集磁共振数据（344)，其中，所述 医学装置还包括能用于加热所述成像区之内的目标区（321)的加热系统（320、502、601)， 其中，所述机器可执行指令的执行令所述处理器接收（100、200、700、80)处置计划（340)， 其中，所述机器可执行指令的执行还令所述处理器重复地： -根据所述处置计划控制（102、204、704、804、900、1004)所述加热系统以在交替的加 热周期和冷却周期期间加热所述目标区； -通过根据第一脉冲序列（324)控制所述磁共振成像系统来采集（104、208、702、706、 802、806、902、906、1000、1002)磁共振数据，其中，所述指令使所述处理器在从所述冷却周 期中的至少一个中选择的冷却周期期间采集所述磁共振数据；以及 -根据所述磁共振数据修改（11〇、214、712、812、1008)所述处置计划。
14. 一种控制医学装置（300、400、500、600)的方法，其中，所述医学装置包括磁共振成 像系统（302)，所述磁共振成像系统包括具有成像区（308)的磁体（304)，其中，所述磁共振 成像系统能用于从来自所述成像区之内的对象（318)采集磁共振数据（344)，其中，所述医 学装置还包括能用于加热所述成像区之内的目标区（321)的加热系统（320)，其中，所述方 法包括接收（100、200、700、800)处置计划（340)的步骤，其中，所述方法还包括重复地执行 以下步骤： -根据所述处置计划控制（102、204、704、804、900、1004)所述加热系统以在交替的加 热周期和冷却周期期间加热所述目标区； -通过根据第一脉冲序列（342)控制所述磁共振成像系统采集（104、208、702、706、 802、806、902、906、1000、1004)磁共振数据，其中，所述磁共振数据在从所述冷却周期中的 至少一个中选择的冷却周期期间被采集；以及 -根据所述磁共振数据修改（11〇、214、712、812、1008)所述处置计划。
【文档编号】A61B5/055GK104125802SQ201380009843
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年2月26日 优先权日:2012年3月5日
【发明者】M·O·科勒, E·T·韦海莱, J·I·坦图, J·J·特勒 申请人:皇家飞利浦有限公司