CN1419890A - 用于mr弹性照相术的***照相术附件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于MR弹性照相术的一种***照相术附件，其中，能够产生沿受检女性病人的***的纵向产生纵向振荡。检查时间可以被因此缩短而同时实现检查者所接受的***在横向层面图象中的重现。

Description

用于MR弹性照相术的***照相术附件
发明领域
本发明涉及一种用于MR弹性照相术(elastography)的***照相术(mammography)附件(MR＝磁共振)，又涉及装有这种***照相术附件的一种MR装置。
技术背景
MR弹性照相术应用如下事实，即被检查物体的MR图象的相位随着作用于被检查物体上的机械波的影响而变化。这种变化的程度取决于由于机械波造成的组织的偏差(即对于平衡态的偏离)。有关该组织的给定机械参数的信息，例如，有关弹性，能够因而从MR相位图象中导出，该图象，即再现核磁化的相位的图象。
***照相术是MR弹性照相术应用的一个优选领域，即，女性胸部(***)的成象。适用于此目的的一种***照相术附件已知于美国的专利申请09/743659(PHD99-152)，其中，通过沿水平并垂直于被检查病人的纵向上振动的振荡器(oscillation applicator)使纵机械波被作用于***。这方面的一个缺点是应用这种附件的长的检查时间(可达30分钟)。公开于美国专利5,952,828的一种装置具有类似的缺点。该振荡器因而从下方作用于俯卧位的病人的***，因此产生沿其接触表面的切线方向的振荡。但是，实质上，***内仅仅横波被激励；然而，该横波所具有的穿透深度小于纵波的穿透深度。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于减少检查时间和主要激励***纵轴机械波的***照相术附件。
依照本发明的用于弹性照相术的***照相术附件该目的得以实现，所述***照相术附件包括：定位单元；其被提供有一支撑表面，其中，至少形成一个开口以容纳至少一只***；还包括一个振荡产生装置用以通过至少一个振荡器产生机械波，该振荡器在被检查女性病人的纵向上做往复运动，并且有一接触表面，其在沿至少大约垂直于其振荡方向延伸。
与已知的***照相术附件类似，***在与振荡器的接触表面的垂直方向上被压缩到一定程度。然而，在已知的附件中，这种压缩造成***的尺寸在病人纵方向上增加，而本发明中由于接触表面在此方向上的影响，对***的压缩会造成这些尺寸的减少。通过在与纵向垂直的方向上(为能够同时对***壁和周围区域成象，层面图象取这个方向是必要的)生成数个层面图象的***照相术，需要较少数量的层面，因而这些层面的MR数据的采集需较少的时间。
进一步的优点基于如下事实，即当应用这一方向压缩时，在每个层面图象上，***大体上呈现出非失真的形态。然而，在已知的***照相术附件的情形中，***在层面图象上从侧面或下部呈现出失真；这妨碍了诊断并且不被许多检查者接受。
权利要求2的实施例能适应不同的解剖情况。压缩可以选择为以下方式，一方面***被固定而另一方面它仍然可以被弹性地改变形状。与权利要求3相一致的进一步的实施例也能把***固定在振荡器的侧面。那么该振荡器本身相对于定位单元是静止的。
该定位单元在原理上可以具有较为宽阔的开口以容纳两个***。然而，权利要求4的实施例提供了优势，即每个***被一个MR线圈包围，因而保证MR信号的不受干扰地接收。而且，相邻安排的MR接收线圈能够进行SENSE测量，这样一来检查时间被进一步减少。
为了进行MR弹性照相术，梯度磁场和机械波必需同时作用于检查区域。这一点通过如权利要求5所公开的MR装置实现。
附图说明
以下通过举例的方式对本发明进行详细的描述，参照图形。如下：
图1显示了装有***照相术附件的一种MR装置，
图2显示了该在与纵向垂直的方向上***照相术附件的截面图，
图3是图2中沿A-A’线的详细图，而且
图4a和4b参照本发明比较了该附件和已知的***照相术附件的效果。
优选实施例说明
图1是一种MR装置的简略框图以及其工作所必需的电路和软件部分。该MR装置包括一主磁场磁体30用于产生沿水平方向延伸并平行与图1的平面的主磁场B0。在此圆柱状的主磁场磁体中，安排了一组梯度线圈31用于产生在相互垂直的三个方向上具有梯度的磁场。在这些梯度线圈中安排了一种RF线圈32用于产生RF磁场。
梯度线圈31的电流由发生器33提供，而RF线圈32的电流由一种RF发生器34提供。由发生器33和34产生的电流的随时间的变化由控制单元35控制。检查区域内所产生的MR信号被MR接收器36接收并准备以加给图象处理单元37，其把接收到的MR信号重建为MR图象，该MR图象被显示在显示器38上。
以上描述的MR装置是公知的。
在由线圈31和32所确定的检查区域中，有一女性病人47定位于病人床2的软垫41上面。在该软垫41的前面，安排有与该软垫具有相同高度的***照相术附件1。
该***照相术附件在图2和3中显示的更为详细。图2显示了该附件在与图1平面垂直的平面上的垂直截面平面，而图3是从下视图，即图2中沿A-A’线的视图。为简单起见，某些部件只在这两幅图的一幅中显示。
如图2所示，该***照相术附件包括一个桥状定位单元1，其上表面作为病人在附卧位时的一个支撑面。该支撑面提供了两个相邻的开口，病人40的***20能够通过该开口无阻碍地垂入。该定位单元由合成材料的构件22在底部关闭，其外部轮廓适配于位于下方的病人床的顶部2的凹形。
每次两个线圈3被放置在该***照相术附件的上部和下部区域，即，在水平平面上；该上部线圈被集成在支撑面内而该下部线圈在合成材料的构件22内。这种安排增加了该线圈的均匀空间灵敏度分布。与每个***相联系的线圈对被连接到一个共用的接收通道。由于相邻线圈的灵敏度分布有重叠，而且，SENSE测量可以沿从右-左的方向进行，结果引起在时间方面附加的增益。
如图3所示，在该***照相术附件内部，提供了与沿病人床纵方向垂直的平面延伸并位于该开口下方的两个压缩板4和5。该压缩板4与定位单元1被钢性连接，而压缩板5，通过图中未示的机械***，在朝着和远离压缩板5的方向上是可调的。该压缩能够单独适应于所考虑的病人的解剖。
而且，该定位单元提供了两个各包括一个振荡器的振荡发生器。每个振荡器包括一个头6，7其提供有接触平面，该接触平面沿与床的纵向垂直的方向延伸；以及活塞8，9，分别与之连接并沿床的纵方向延伸。每个活塞在箭头13，14方向，即在其纵向分别进行往复振动运动，这样使该头6，7通过压缩板4的相应开口作用于***20。该振动运动是分别通过一驱动线圈10，11产生的，其被枢轴化以便于绕一枢轴转动并产生一交变电流，因此在磁体的主磁场B0中感应出如箭头15和16所示的枢转运动，该运动被分别传送到振荡器6，8和7，9上。
该***照相术附件的功能将与一MR弹性照相术检查一起在下文中详细描述。
在病人40遵照如图1所示被定位之后，该压缩板5被移动以使之实现轻微压缩，足以固定***但又不强烈使***不再弹性变形。该压缩增加了***在左-右方向的宽度并在足-头方向压缩了***。
其后，控制单元35在该驱动线圈10，11中开始启动一频率为，例如200Hz的交变电流，这样这一频率的纵轴波被激励在***20中；该波能够很好地穿透***。而后，产生用于采集必需的MR数据的MR序列。在***内的核磁化在横断层面(与纵方向垂直的层面)被激励。在单独层面该核磁化的激励然后包括产生由RF线圈32和RF发生器34与磁场梯度共同引起的至少一个RF脉冲，该磁场梯度是由梯度线圈***31和发生器33共同产生并沿磁场的纵方向延伸，这样使在与纵向垂直的层面内该核磁化被激励。该核磁化被后来的磁场梯度相位编码。该MR信号被读出之前，一个优选呈正弦变化，周期性的梯度磁场作用在检查区域上，通过控制装置35所述梯度磁场的周期与机械波的周期同步。
重复上述步骤以得到另外的层面直到该***被平行的层面全部覆盖。
然后，在使用其它相位编码的同时，横向层面的核磁化的激励被重复，直至为完成该层面图象的足够数量的MR信号被采集到为止。在改变机械振荡和正弦梯度振荡在时间上的相对位置的同时，重复这种成象方法多次。在改变正弦变化磁场取向时，该全部循环被再重复两次。很明显，该检查需要比较大量的时间。
该检查时间因于横向层面的数量，由此该***可被覆盖。与本发明有关的***照相术附件减少了层面数量并因此减少检查时间。这一点被图示于图4a和4b。图4a显示了如已知的公开于美国专利申请09/743659(PHD 99-152)的***照相术附件。那样，***被沿右-左方向压缩并沿头-足方向扩展。因此，为完成***照相术需要50层这样比较大数量的层面。
而图4a显示了与本发明有关的情形。***被沿头-足方向压缩并沿右-左方向扩展。因此，为完成成象所需要的层面图象的数量与已知方法相比较少，所以，检查所需要的时间成比例缩短。由于，该压缩发生在层面平面的垂直方向上，在每一层面图象中，***的形状被高度保持原状，而依照图4a在层面方向上的形变产生不为许多检查者接受的图象。
依照本发明的***照相术附件也能优势地被用于高分辨动态MR***照相术，其中***被通过一种适合的对比剂比如含有钆(gadolinium)的方式来成象。在这种情况中，测量时间亦被减少。而且，优势是该压缩板4和5固定了***从而使运动伪影被避免。
两种方法，即动态MR***照相术和MR弹性照相术，也可以在***检查中组合进行。首先，MR进行***照相术，并且，因此确认的区域作为诊断的感兴趣区域被通过MR弹性照相术方法进行后续检查。
头6，7的接触表面不必严格沿垂直于其振荡的方向延伸。然而，为保证振荡发生器在***中基本上激励纵波，重要的是该接触表面与振荡方向呈非0交叉。

Claims (5)

1.一种用于MR弹性照相术的***照相术附件，所述***照相术附件包括：定位单元；其被提供有一支撑表面，其中，至少形成一个开口以容纳至少一只***；且还包括一个振荡产生装置用以通过至少一个振荡器产生机械振荡，该振荡器在被检查女性病人的纵向上做往复运动，并且有一接触表面，其在沿至少大约垂直于其振荡方向上延伸。
2.如权利要求1的***照相术附件，其包括被安排在开口侧面的一个第一压缩板，该开口面对振荡器并且在振荡器的振荡方向上可调。
3.如权利要求2的***照相术附件，其中包括被安排在面对第一压缩板的开口的侧面的一个第二压缩板，它被安装以使之相对于定位单元静止，并且该振荡器通过它作用于两个压缩板之间的区域。
4.如权利要求1的***照相术附件，其包括用于相应***的两个开口，在每一个开口区域，提供至少一个位于平行于支撑面的平面的MR线圈并用于接收MR信号，以及一个形成振荡生成装置的一部分的振荡器。
5.一种MR装置，包括如权利要求1的***照相术附件，控制磁场在时间上的变化的发生器，以及控制所述发生器和***照相术附件以使由***照相术附件产生的机械振荡与磁梯度场是相互同步的控制单元。
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