磁共振成像(MRI)系统和用于操作MRI系统的方法技术方案

技术编号:34794212 阅读:15 留言:0更新日期:2022-09-03 19:58
一种磁共振成像MRI系统(2),包括MRI电子器件,包括:用于发射射频RF信号的发射线圈(11)和用于接收RF信号的接收线圈(12);和/或用于发射和接收RF信号的发射/接收线圈(3);以及线缆(22),其将所述发射线圈(11)、所述接收线圈(12)和/或所述发射/接收线圈(3)连接到其他电子元件。所述MRI系统(2)还包括过热检测单元,所述过热检测单元用于检测由MRI电子器件的至少一个部分引起的患者(1)的组织和/或所述MRI系统的部分(2)的潜在过热;以及距离单元(16),其中,所述距离单元(16)包括:气室(5),所述气室被布置在所述MRI电子器件的所述至少一个部分与所述患者(1)之间和/或所述MRI电子器件的所述至少一个部分与所述MRI系统(2)的所述部分之间,并且适于被填充以气体,使得当所述气室(5)被填充以气体时所述患者(1)与所述MRI电子器件的所述部分之间和/或所述MRI系统(2)的所述部分与所述MRI电子器件的所述部分之间的所述距离增加,其中,在未检测到明显过热时,所述气室(5)处于放气状态;以及充气单元(15),其利用所述气体填充所述气室(5),其中,所述过热检测单元和所述距离单元(16)相互连接,使得在所述过热检测单元检测到所述患者(1)的组织和/或所述MRI系统(2)的所述部分明显过热的情况下,所述充气单元(15)利用所述气体填充所述气室(5)以增加所述患者(1)与所述MRI电子器件的所述部分之间和/或者所述MRI系统(2)的所述部分与所述MRI电子器件的所述部分之间的所述距离。分之间的所述距离。分之间的所述距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁共振成像(MRI)系统和用于操作MRI系统的方法


[0001]本专利技术涉及磁共振成像(MRI)系统和用于操作磁共振成像系统的方法。

技术介绍

[0002]磁共振成像(MRI)系统已在文献中被广泛描述。MRI系统的一个重要方面是患者的安全。特别是,如果电磁场强度、组织的比吸收率和/或暴露时间太大,则射频电磁场的吸收会导致灼伤并且因此导致组织坏死。
[0003]在美国专利申请US 2017/0269176 A1中描述了一种用于从成像区内的对象采集磁共振数据的磁共振成像系统。所述磁共振成像系统包括包含磁共振成像天线,所述磁共振成像天线包括多个环形天线元件。所述磁共振成像天线还包括多个红外温度测定传感器,其中,所述磁共振成像天线被配置为被定位为邻近所述对象的外表面,使得当所述磁共振成像天线被定位为邻近所述对象的所述外表面时,所述多个红外温度测定传感器的至少部分变得指向所述外表面;所述磁共振成像系统还包括包含机器可执行指令和脉冲序列指令的存储器,以及用于控制磁共振成像系统的处理器。所述处理器通过利用脉冲序列指令控制所述磁共振成像系统来采集磁共振数据,在所述磁共振数据的采集过程中利用多个红外测温传感器重复测量所述对象的至少一个表面温度,并且在所述至少一个表面温度高于预定义的温度的情况下执行预定义的动作,以降低所述对象变得过热的风险。所述所述预定义的动作是以下中的任一项:停止采集磁共振数据、修改脉冲序列指令、增加对对象的空气通气、以及暂停采集磁共振数据。然而,为了降低对象过热的风险,所描述的动作可能反应太慢而无法真正防止灼伤,尤其是对于高场MRI扫描器。
[0004]日本专利申请JP 2010

252866 A公开了一种磁共振成像设备,其包括布置在膛的内壁的壁表面上的多个气囊。所述气囊在对象被挪入膛后膨胀,以防止对象在成像期间接触膛的内壁的壁表面。在成像完成后,气囊放气,并且对象被挪出。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的是提供一种磁共振成像(MRI)系统和一种用于操作磁共振成像系统的方法,其特征在于具有短反应时间的过热保护以保护患者的组织免受灼伤。本专利技术的另一个目的是提供一种MRI系统和一种用于操作MRI系统的方法,其特征在于针对MRI系统的部分的过热保护。
[0006]在本专利技术的一个方面中,提供了一种磁共振成像(MRI)系统,包括MRI电子器件、过热检测单元和距离单元。
[0007]MRI电子器件尤其包括用于发射射频(RF)信号的发射线圈和用于接收RF信号的接收线圈。替代地或额外地,MRI电子器件包括用于发射和接收RF信号的组合发射/接收线圈。此外,MRI电子器件包括将发射线圈、接收线圈和/或发射/接收线圈连接到其他电子元件的线缆。
[0008]过热检测单元适于检测由MRI电子器件的至少部分引起的患者组织的潜在过热。
患者通常是人,但动物也可以是患者。优选地仅以非常短的延迟检测患者组织的潜在过热。替代地或额外地,过热检测单元适于检测由MRI电子器件的至少部分引起的MRI系统的部分的潜在过热。所述检测也优选地仅以非常短的延迟执行以防止MRI系统的部件(尤其是敏感和/或昂贵部件)过热。
[0009]有许多可能的事件可能导致由MRI电子器件的部分引起的过热。例如,诸如体线圈或局部接收线圈的线圈中的电容器的电子元件可能会松动。这可能导致失谐和/或射频电流的未定义的分布,其进而导致高的局部电场。作为另一个示例,谐振陷波器和/或平衡

不平衡转换器(balun)可能由于机械振动或线缆拉力而失谐。然后这可能导致所述谐振陷阱和/或平衡

不平衡转换器的脱焊,这进而可能导致高电场,其可能导致过热。作为又一示例,患者位置的轻微变化可能导致局部电场高于预期和/或计算,并且因此可能导致过热。
[0010]距离单元包括气室和充气单元。气室要被布置在MRI电子器件的至少部分与患者之间和/或MRI电子器件的至少部分与MRI系统的部分之间。这可以通过多种方式实现。例如,当使用直接放置在患者身上的柔性线圈时,气室可以被附接到发射线圈、接收线圈和/或发射/接收线圈的患者侧。气室还可以被附接到将发射线圈、接收线圈和/或发射/接收线圈连接到其他电子元件的线缆。作为另一示例,如果线圈被布置在患者下方,即患者床下方,则气室可以被放置在床垫与患者之间,气室可以被集成到床垫中和/或气室可以被布置在床垫的凹处。作为又一示例,气室可以附接到MRI系统的内膛壁,从而保护患者免于灼伤和MRI系统免于过热。作为又一示例,气室可以像放在患者的手臂、腿和/或局部四肢周围的穿戴物。气室适合填充有气体,使得当气室充满气体时患者与MRI电子器件的部分之间和/或MRI系统的部分与MRI电子器件的部分之间的距离增加。当没有检测到潜在的过热时,气室处于放气状态。一旦检测到明显过热,气室就充满气体,使得气室处于充气状态。换言之,气室在MRI系统的常规操作期间处于放气状态,并且仅在检测到明显过热时(即,在紧急情况下)才会充气。此外,当气室充气时,MRI系统的正常操作停止。充气状态下气室的厚度大于放气状态下气室的厚度,这种厚度差就是MRI电子器件的部分远离患者和/或MRI系统的部分的距离。在许多情况下,10毫米到20毫米的距离足以保护患者的组织免于过热,从而避免可能导致组织坏死的灼伤和/或保护MRI系统的部分免于过热和损坏。
[0011]如果过热检测单元检测到患者组织和/或MRI系统的部分显著过热,则充气单元适于用气体填充气室。在这种情况下,显著过热被理解为可能导致患者灼伤或损坏MRI系统的部分的过热。为了实现这一点,过热检测单元和距离单元相互连接,使得当过热检测单元检测到患者组织和/或MRI系统的部分显著过热时,充气单元被触发以将气室充满气体使得患者与MRI电子器件的之间和/或MRI系统的部分与MRI电子器件的部分之间的距离增加。
[0012]气室可以非常迅速地充满气体,从而在检测到患者组织和/或MRI系统的部分显著过热与使MRI电子器件的部分与患者之间有距离之间的时间很短,并且可以避免对患者组织和/或MRI系统的部分造成损害。
[0013]过热检测单元可以包括至少一个温度传感器以提供温度信号,所述温度信号被分析以检测潜在的过热并且被放置在患者皮肤上或放置为靠近患者的皮肤。因此,温度传感器直接测量患者皮肤的温度并且可以检测靠近患者皮肤的过热。温度传感器的放置优选地被选择为使得温度传感器位于易于过热的位置,这可以例如通过经验或通过模拟来确定。替代地或额外地,温度传感器可以位于MRI系统中,特别是靠近MRI电子器件的部分。再次优
选地选择MRI系统中温度传感器的放置,使得温度传感器位于易于过热的位置,例如线圈或线缆的特定位置。替代地或额外地,温度传感器可以被附接到气室或集成在气室中。所述温度传感器可以非常快速地对温度变化作出反应并因此触发气室的充气。
[0014]所述温度传感器可以适于由温度传感器从发射线圈和/或发射/接收线圈发射的RF信号中提取的能量来供能本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种磁共振成像MRI系统,包括:MRI电子器件,其包括:用于发射射频RF信号的发射线圈(11)和用于接收RF信号的接收线圈(12);和/或用于发射和接收RF信号的发射/接收线圈(3);以及线缆(22),其将所述发射线圈(11)、所述接收线圈(12)和/或所述发射/接收线圈(3)连接到其他电子元件;过热检测单元,其用于检测由所述MRI电子器件的至少一个部分引起的患者(1)的组织和/或所述MRI系统(2)的部分的潜在过热;以及距离单元(16),其中,所述距离单元(16)包括:气室(5),其被布置在所述MRI电子器件的所述至少一个部分与所述患者(1)之间和/或所述MRI电子器件的所述至少一个部分与所述MRI系统(2)的所述部分之间,并且适于被填充以气体,使得当所述气室(5)被填充以所述气体时所述患者(1)与所述MRI电子器件的所述部分之间和/或所述MRI系统(2)的所述部分与所述MRI电子器件的所述部分之间的距离增加,其中,当未检测到明显过热时,所述气室(5)处于放气状态,以及充气单元(15),其利用所述气体填充所述气室(5),其中,所述过热检测单元和所述距离单元(16)相互连接,使得在所述过热检测单元检测到所述患者(1)的组织和/或所述MRI系统(2)的所述部分明显过热的情况下,所述充气单元(15)利用所述气体填充所述气室(5)以增加所述患者(1)与所述MRI电子器件的所述部分之间和/或者所述MRI系统(2)的所述部分与所述MRI电子器件的所述部分之间的所述距离。2.根据权利要求1所述的磁共振成像系统,其中,所述过热检测单元包括至少一个温度传感器(6),以提供温度信号,所述温度信号被分析以检测潜在的过热,并且被放置在所述患者(1)的皮肤上或附近和/或被定位在所述MRI系统(2)中,特别是在所述MRI电子器件的部分的旁边。3.根据权利要求2所述的磁共振成像系统,其中,所述温度传感器(6)适于由所述温度传感器(6)从所述发射线圈(11)和/或所述发射/接收线圈(3)发射的所述RF信号中提取的能量来供能。4.根据权利要求2或3所述的磁共振成像系统,其中,所述温度传感器(6)包括温度感测元件(8)并且温度测量是基于所述温度感测元件(8)的光学、化学和/或电学特性的。5.根据权利要求2

4中的任一项所述的磁共振成像系统,其中,所述温度传感器(6)还包括用于传输温度信息的无线通信单元。6.根据权利要求5所述的磁共振成像系统,其中,所述无线通信单元适于以接近或等于所述MRI系统(2)的所述射频的频率传输温度RF信号,并且所述MRI系统(2)包括信号分析单元,其中,所述信号分析单元或所述信号分析单元的部分,例如前置放大器(13)和/或集成电路,适于接收和处理所述温度RF信号。7.根据权利要求2

6中的任一项所述的磁共振成像系统,其中,所述温度传感器(6...

【专利技术属性】
技术研发人员:C
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司
类型:发明
国别省市:

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