Определение температуры с помощью картирования поля в1

Определение температуры с помощью картирования поля в1

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к измерению температуры с помощью магнитно-резонансной визуализации, в частности, к использованию измерения магнитного поля В1 для измерения температуры.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Магнитно-резонансная термометрия в зависимости от используемого метода может применяться для определения либо абсолютной температуры некоторого объема, либо изменения температуры. Для определения абсолютной температуры обычно измеряются несколько пиков магнитного резонанса. Способы измерения изменений температуры обычно быстрее и используются для выполнения измерений температуры при проведении теплотерапии. Например, магнитно-резонансная (MR) термометрия на основе сдвига резонансной частоты протона может применяться для построения карты температуры в воде внутри ткани во время процедуры абляции для регулирования процесса нагрева с использованием обратной связи.

При терапии высокоинтенсивным сфокусированным ультразвуком (HIFU-терапии) надежный контроль температуры в реальном времени с помощью магнитно-резонансной визуализации (MRI) необходим для обеспечения достаточного теплового некроза цели при одновременном недопущении перегрева и повреждения окружающих здоровых тканей. Для достижения достаточного временного и пространственного разрешения требуется быстрая визуализация предпочтительно с высоким пространственным разрешением при одновременном сохранении достаточного отношения сигнал-шум (ОСШ) для восстановления достоверных результатов измерений температуры.

В патентной заявке PCT WO 2007/017779 A2 описывается система, в которой с помощью напряженности магнитного поля индукции вычисляется распределение диэлектрической проницаемости и/или проводимости.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении предлагаются медицинское устройство, способ эксплуатации медицинского устройства и компьютерный программный продукт в независимых пунктах формулы изобретения. Варианты осуществления излагаются в зависимых пунктах формулы изобретения.

В вариантах осуществления настоящего изобретения может предусматриваться быстрое и точное средство измерения температуры с помощью магнитно-резонансной визуализации. В данном способе используется термография электрических свойств, а распределение температур проистекает из локальных электрических свойств, таких как локальная электрическая проводимость и/или диэлектрическая проницаемость. Проводимость и/или диэлектрическая проницаемость могут зависеть от температуры.

В вариантах осуществления изобретения может предусматриваться метод неинвазивной термографии, применимый для управления с использованием обратной связи методом гипертермической или гипотермической терапии, корректируемой по MR-изображениям.

Проводимость ткани зависит от приложенной частоты и температуры. Относительные изменения проводимости пораженного участка во время лечения с помощью радиочастотной (РЧ) энергии зависят от биохимических изменений и температуры ткани. Зависящие от температуры изменения проводимости и/или диэлектрической проницаемости могут использоваться для определения температуры тканей с помощью MRI.

Тепловая энергия может использоваться для лечения опухолей в таких органах, как печень и почка. При радиочастотной (РЧ) абляции, микроволновой абляции и гипертермической терапии используются проникновение и поглощение электромагнитных волн, которые зависят от проводимости ткани. Проводимость и диэлектрическая проницаемость ткани зависят от частоты и температуры. Относительные изменения проводимости пораженного участка во время лечения с помощью РЧ энергии зависят от биохимических изменений и от температуры ткани. Проводимость ткани является важным параметром во время онлайн лечения с помощью локального поглощения РЧ энергии. Хотя проводимость как функция частоты убедительно подтверждена документальными доказательствами, температурные эффекты проводимости во время лечения могут быть измерены с помощью Томографии на основе электрических свойств (ЕРТ) на основе MR. ЕРТ обеспечивает неинвазивное средство оценивания электрических свойств ткани, таких как проводимость. Она основана на измерении и последующей обработке комплексного активного компонента РЧ возбуждающего поля (В1).

«Машиночитаемый носитель информации» в данном контексте включает в себя любой материальный носитель информации, который может хранить команды, исполнимые процессором вычислительного устройства. Машиночитаемый носитель информации может называться машиночитаемым долговременным носителем информации. Машиночитаемый носитель информации может также называться материальным машиночитаемым носителем информации. В некоторых вариантах осуществления машиночитаемый носитель информации, возможно, может хранить данные, доступ к которым может осуществляться процессором или вычислительным устройством. К примерам машиночитаемого носителя информации могут относиться, помимо прочего: гибкий магнитный диск, накопитель на жестких магнитных дисках, твердотельный накопитель, флэш-память, флэш-накопитель USB, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оптический диск, магнитооптический диск и регистровый файл процессора. К примерам оптического диска относятся компакт-диски (CD), универсальные цифровые диски (DVD), например диски CD-ROM, CD-RW, CD-R, DVD-ROM, DVD-RW или DVD-R. Термин «машиночитаемый носитель информации» также относится к различным типам носителей информации, доступ к которым может осуществляться вычислительным устройством с помощью сети или линии связи. Например, данные могут извлекаться по модему, по интернету или по локальной сети.

«Компьютерная память» или «память» является примером машиночитаемого носителя информации. Компьютерная память представляет собой любую память, доступ к которой осуществляется непосредственно с процессора. К примерам компьютерной памяти относятся, помимо прочего: память ОЗУ, регистры и регистровые файлы.

«Компьютерное запоминающее устройство» или «запоминающее устройство» является примером машиночитаемого носителя информации. Компьютерное запоминающее устройство представляет собой любой энергонезависимый машиночитаемый носитель информации. К примерам компьютерного запоминающего устройства относятся, помимо прочего: жесткий диск, флэш-накопитель USB, накопитель на гибких магнитных дисках, микропроцессорная карточка, DVD, CD-ROM и твердотельный накопитель. В некоторых вариантах осуществления компьютерное запоминающее устройство может также представлять собой компьютерную память и наоборот.

«Процессор» в данном контексте включает в себя электронный компонент, способный исполнять программу или исполнимую на машине команду. Ссылки на вычислительное устройство, включающие в себя «процессор», должны интерпретироваться как возможно содержащие более одного процессора или процессорного ядра. Процессор может, например, представлять собой многоядерный процессор. Процессор может также относиться к группе процессоров в однокомпьютерной системе или быть распределенным в многокомпьютерных системах. Термин «вычислительная система» должен также интерпретироваться как возможно относящийся к группе или сети вычислительных устройств, каждое из которых содержит процессор или процессоры. Во многих программах команды выполняются множеством процессоров, которые могут находиться в одном и том же вычислительном устройстве или которые даже могут быть распределены во множестве вычислительных устройств.

«Пользовательский интерфейс» в данном контексте представляет собой интерфейс, который позволяет пользователю или оператору взаимодействовать с компьютером или вычислительной системой. «Пользовательский интерфейс» может также называться «человеко-машинным интерфейсом». Пользовательский интерфейс может выдавать информацию или данные оператору и/или принимать информацию или данные от оператора. Пользовательский интерфейс может обеспечивать ввод данных от оператора для приема их компьютером и может обеспечивать вывод данных пользователю от компьютера. Иными словами, пользовательский интерфейс может позволять оператору управлять или манипулировать компьютером, а интерфейс может позволять компьютеру показывать результаты управления или манипулирования оператора. Отображение данных или информации на дисплее или графическом пользовательском интерфейсе является примером выдачи информации оператору. Прием данных с помощью клавиатуры, мыши, шарового манипулятора, сенсорной панели, ручки координатно-указательного устройства, графического планшета, джойстика, геймпада, веб-камеры, гарнитуры, рычага переключения передач, рулевого колеса, педалей, перчатки виртуальной реальности, танцевального коврика, пульта дистанционного управления и акселерометра - примеры компонентов пользовательского интерфейса, которые обеспечивают прием информации или данных от оператора.

«Аппаратный интерфейс» в данном контексте включает в себя интерфейс, который позволяет процессору вычислительной системы взаимодействовать с внешним вычислительным прибором и/или устройством и/или управлять им. Аппаратный интерфейс может позволять процессору передавать управляющие сигналы или команды на внешний вычислительный прибор и/или устройство. Аппаратный интерфейс может также позволять процессору обмениваться данными с внешним вычислительным прибором и/или устройством. К примерам аппаратного интерфейса относятся, помимо прочего: универсальная последовательная шина, порт IEEE 1394, параллельный порт, порт IEEE 1284, последовательный порт, порт RS-232, порт IEEE-488, соединение по технологии Bluetooth, соединение по беспроводной локальной сети, соединение по протоколу TCP/IP, Ethernet-соединение, интерфейс управляющего напряжения, интерфейс MIDI, интерфейс аналогового ввода и интерфейс цифрового ввода.

«Дисплей» или «устройство отображения» в данном контексте включает в себя устройство вывода или пользовательский интерфейс, выполненный с возможностью отображения изображений или данных. Дисплей может выводить визуальные, звуковые и/или тактильные данные. К примерам дисплея относятся, помимо прочего: компьютерный монитор, телевизионный экран, сенсорный экран, тактильный электронный дисплей, Брайлевский экран, электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), запоминающая трубка, бистабильный дисплей, электронная бумага, векторный дисплей, плоскопанельный дисплей, вакуумный флуоресцентный дисплей (VF), светодиодные (LED) дисплеи, электролюминесцентный дисплей (ELD), плазменная индикаторная панель (PDP), жидкокристаллический дисплей (LCD), дисплеи на органических светодиодах (OLED), проектор и дисплей, устанавливаемый на голове.

Данные магнитного резонанса (MR) определяются в настоящем документе как зарегистрированные результаты измерений радиочастотных сигналов, излучаемых спинами атома, с помощью антенны Магнитно-резонансного аппарата во время сканирования с магнитно-резонансной визуализацией. Изображение магнитно-резонансной визуализации (MRI) определяются в настоящем документе как восстановленная двумерная или трехмерная визуализация анатомических данных, содержащихся в данных магнитно-резонансной визуализации. Такая визуализация может выполняться с помощью компьютера.

Данные магнитного резонанса могут включать в себя результаты измерений радиочастотных сигналов, излучаемых спинами атома, полученные с помощью антенны магнитно-резонансного аппарата во время сканирования с магнитно-резонансной визуализацией, которые содержат информацию, которая может использоваться для магнитно-резонансной термометрии. Магнитно-резонансная термометрия действует за счет измерения изменений в температурно-чувствительных параметрах. К примерам параметров, которые могут измеряться во время магнитно-резонансной термометрии, относятся: сдвиг резонансной частоты протона, коэффициент диффузии или изменения во времени релаксации Т1 и/или Т2 могут использоваться для измерения температуры с помощью магнитного резонанса. Сдвиг резонансной частоты протона является температурно-зависимым, поскольку магнитное поле, воздействие которого испытывают отдельные протоны и атомы водорода, зависит от окружающей молекулярной структуры. Повышение температуры уменьшает молекулярное экранирование из-за температуры, влияющей на водородные связи. Это приводит к температурной зависимости резонансной частоты протона.

Плотность протонов линейно зависит от равновесного намагничивания. Следовательно, изменения температуры можно определять с помощью изображений, взвешенных по плотности протонов.

Величины времени релаксации Т1, Т2 и Т2 со звездочкой (иногда обозначается Т2*) также являются температурно-зависимыми. Следовательно, взвешенные по Т1, Т2 и Т2 со звездочкой изображения могут использоваться для построения тепловых карт или карт температуры.

Температура также влияет на броуновское движение молекул в водном растворе. Поэтому последовательности импульсов, способные измерять коэффициенты диффузии, например, импульсное спиновое эхо градиента диффузии, могут использоваться для измерения температуры.

Одним из наиболее полезных методов измерения температуры с помощью магнитного резонанса является измерение сдвига резонансной частоты протона (PRF) протонов воды. Резонансная частота протонов является температурно-зависимой. По мере изменения температуры в вокселе сдвиг частоты вызовет изменение измеренной фазы протонов воды. Следовательно, может быть определено изменение температуры между двумя фазовыми изображениями. Преимущество данного способа определения температуры состоит в том, что он является относительно быстрым по сравнению с другими способами. В настоящем документе способ PRF рассматривается подробнее, чем другие способы. Однако рассматриваемые в настоящем документе способы и методы применимы также к другим способам выполнения термометрии с использованием магнитно-резонансной визуализации.

Спектроскопические данные магнитного резонанса определяются в настоящем документе как зарегистрированные результаты измерений радиочастотных сигналов, излучаемых спинами атома, с помощью антенны магнитно-резонансного аппарата во время сканирования с магнитно-резонансной визуализацией, которые содержат информацию, описывающую множество резонансных пиков.

Спектроскопические данные магнитного резонанса могут, например, использоваться для осуществления способа картирования температуры на основе протонно-спектроскопической (PS) визуализации, который позволяет создавать карты температуры по абсолютной шкале. Поэтому такая карта температуры по абсолютной шкале может использоваться для выполнения калибровки температуры. Данный способ основан на физических принципах температурной зависимости сдвига резонансной частоты протона воды в качестве способа резонансной частоты протона, но способ сбора данных при этом иной: сдвиг частоты вычисляется по спектру магнитного резонанса. Сдвиг вычисляется по разности положений воды и пика эталонного протона. Например, в качестве эталона могут использоваться протоны в липидах, поскольку известно, что их резонансная частота почти не зависит от температуры, в то время как пик протона воды имеет линейную зависимость от температуры. Это может осуществляться в тех вокселах, в которых имеются оба типа ткани. Если вода и липиды не присутствуют в одном и том же вокселе, можно попытаться использовать в качестве эталона какой-либо иной тип ткани, отличный от липидов. В случае неудачи могут существовать вокселы, в которых отсутствуют эталонные пики и, следовательно, данные о температуре. Чтобы избежать таких ситуаций, может использоваться интерполяция и/или температурная фильтрация, поскольку обычно не предполагается, что температура тела быстро изменяется пространственно при сильно локализованном повышении температуры, обычно вызываемом теплотерапией, которая является очевидным исключением. Благодаря использованию эталонных пиков данный способ относительно независим от изменчивости поля или движения между сканами. Поскольку при использовании существующих способов сканирование занимает некоторое время, по меньшей мере, порядка одной минуты, способ PS чувствителен к движению в пределах скана или изменению температуры во время сканирования. В случае, если температура постоянна, либо изменение температуры невелико как по времени, так и в пространстве, данный способ может дать полезную информацию. Например, при применении Высокоинтенсивного сфокусированного ультразвука с магнитным резонансом (MR-HIFU) способ PS может использоваться для получения реального распределения температуры тела перед запуском MR-HIFU или иного теплолечения в отличие от использования пространственно однородной начальной температуры, принимаемой в качестве температуры глубинной части тела, измеряемой температурным зондом. В соответствии с другим вариантом, способ PS может использоваться в качестве проверки работоспособности для накопленной температуры между лечебными нагревами за пределами области лечения.

«Ультразвуковое окно» в данном контексте включает в себя окно, которое способно передавать ультразвуковые волны или энергию. Обычно в качестве ультразвукового окна используется тонкая пленка или мембрана. Ультразвуковое окно может, например, изготавливаться из тонкой мембраны из BoPET (двуосно ориентированного полиэтилентерефталата).

В одном аспекте изобретения предлагается медицинское устройство, содержащее систему магнитно-резонансной визуализации для получения данных магнитного резонанса от пациента из зоны визуализации магнита. Система магнитно-резонансной визуализации содержит магнит, а магнит имеет зону визуализации. Медицинское устройство дополнительно содержит память для хранения исполнимых машиной команд. Медицинское устройство дополнительно содержит процессор для управления медицинским устройством. Исполнение команд инициирует получение процессором данных магнитного резонанса карты поля В1 с помощью системы магнитно-резонансной визуализации. Данные магнитного резонанса карты поля В1 в данном контексте включают в себя данные или информацию, которые могут использоваться для построения карты поля В1. Данные магнитного резонанса карты поля В1 могут быть получены различными способами.

Способы получения карты амплитуды поля В1 хорошо известны, и любой из этих способов может использоваться. К примерам получения карты амплитуды поля В1 относятся, помимо прочего: основанная на подготовке намагниченности Турбо-последовательность FLASH (быстрой малоугловой съемки), способ двойного угла, в котором используется соотношение двух изображений, полученных при различных углах отклонения вектора намагниченности, измерение эффекта, вызываемого подготовительным импульсом насыщения в последовательности импульсов турбо- полевого эха (TFE), способ, основанный на принципе TESSA (Переход из равновесия в сбор данных в стационарном состоянии) для одновременного количественного анализа в организме карт амплитуды В1 и Т1.

Некоторые способы получения карты фазы поля В1 опубликованы, и любой из этих способов может использоваться. Карта фазы поля В1 основана на карте фазы стандартного MR изображения, которое, тем не менее, предпочтительно не содержит вклада со стороны нерезонансных эффектов, таких как неоднородности В0 и магнитная восприимчивость. При этом рекомендуется использовать, например, карты фазы одного из следующих типов последовательности магнитного резонанса: спиновое эхо, турбо-спиновое эхо, сбалансированное быстрое полевое эхо, точность в отсутствие стационарного состояния. Эти карты фазы содержат вклад со стороны как поля В1 (т.е., передачи РЧ), так и приема РЧ, поэтому они обычно называются картой фазы передачи-приема. Поскольку обычно предполагается, что эти два вклада равны по величине, оценка карты фазы поля В1 может быть получена путем деления карты фазы передачи-приема на два.

Выполнение команд дополнительно инициирует определение процессором карты температуры с помощью данных магнитного резонанса карты поля В1. Данный вариант осуществления может являться целесообразным, поскольку получаемые данные карты поля В1 могут использоваться для определения температуры, которая может использоваться или отображаться и может оказаться полезной врачу. Карта температуры может также использоваться для управления нагревательной системой.

В некоторых вариантах осуществления карта температуры и любое картирование магнитного резонанса карты поля В1 могут быть зависящими от пространства.

В некоторых вариантах осуществления карта температуры может определяться вычислением изменения температуры относительно начального измерения. В других вариантах осуществления для проводимости и/или диэлектрической проницаемости может использоваться таблица преобразования, которая вычисляется по карте поля В1.

Еще в одном варианте осуществления выполнение команд дополнительно инициирует определение процессором карты фазы поля В1 с помощью данных магнитного резонанса карты поля В1. Карта фазы поля В1 в данном контексте представляет собой лишь фазовый компонент картирования поля или карты В1. Выполнение команд дополнительно инициирует вычисление процессором карты проводимости по карте фазы поля В1. Карта температуры определяется, по меньшей мере, частично, с помощью карты проводимости. В данном варианте осуществления проводимость может аппроксимироваться с помощью лишь фазовой компоненты карты поля В1. Вычисление приблизительной карты проводимости обеспечивает вычисление приблизительной карты температуры. Данный вариант осуществления может являться целесообразным, поскольку определение лишь карты фазы поля В1 может оказаться более быстрым, чем определение и фазового поля, и амплитуды В1. Это может приводить к более быстрому определению температуры.

Способ определения приблизительной карты проводимости с помощью фазовой информации В1 описан в работе T. Voigt с соавт. «Количественная визуализация проводимости в организме на основе фазовой информации В1», Труды 18-й ежегодной конференции Международного общества магнитного резонанса в медицине (ISMRM), стр. 2865, 2010 г.

В некоторых вариантах осуществления карта проводимости и получающаяся в результате карта температуры могут являться пространственно зависимыми. Определение карты фазы поля В1 может включать в себя лишь измерение фазы карты поля.

Еще в одном варианте осуществления выполнение команд дополнительно инициирует определение процессором карты амплитуды В1 по данным магнитного резонанса карты поля В1. Выполнение команд дополнительно инициирует вычисление процессором карты диэлектрической проницаемости по карте амплитуды поля В1. Карта температуры определяется, по меньшей мере, частично с помощью карты диэлектрической проницаемости. Данный вариант осуществления может также являться целесообразным, поскольку для вычисления диэлектрической проницаемости используется лишь амплитуда карты В1. Карта диэлектрической проницаемости представляет собой приблизительную карту диэлектрической проницаемости, которая обеспечивает вычисление приблизительной карты температуры. Это может обеспечивать более быстрое определение карты температуры. В некоторых вариантах осуществления карта диэлектрической проницаемости и получающаяся в результате карта температуры могут являться пространственно зависимыми.

Способ определения приблизительной карты диэлектрической проницаемости с помощью амплитудной информации В1 описан в работе Katscher с соавт. «Определение диэлектрической проницаемости с помощью фантома и картирования В1 в организме», Труды 18-й ежегодной конференции Международного общества магнитного резонанса в медицине (ISMRM), стр. 239, 2010 г. ISMRM 18 (2010) 239.

Еще в одном варианте осуществления выполнение команд дополнительно инициирует определение процессором карты амплитуды В1 и карты фазы В1 с помощью данных магнитного резонанса карты поля В1. Совокупность карты амплитуды В1 и карты фазы В1 представляет собой полное картирование или карту поля В1. Выполнение команд дополнительно инициирует вычисление процессором карты проводимости по карте фазы поля В1 и карте амплитуды поля В1. Выполнение команд дополнительно инициирует вычисление процессором карты диэлектрической проницаемости по карте фазы поля В1 и карте амплитуды поля В1. Карта температуры определяется, по меньшей мере, частично с помощью карты проводимости и диэлектрической проницаемости. В данном варианте осуществления проводимость определяется как по фазе, так и по амплитуде. Диэлектрическая проницаемость также вычисляется как по фазе, так и по амплитуде. И проводимость, и диэлектрическая проницаемость определяются более точно. Совокупность использования и проводимости, и диэлектрической проницаемости может обеспечивать более точное определение карты температуры.

В некоторых вариантах осуществления карта температуры определяется лишь с помощью карты проводимости, вычисляемой с помощью карты фазы поля В1 и карты амплитуды поля В1.

Еще в одном варианте осуществления карта температуры определяется лишь с помощью карты диэлектрической проницаемости, вычисляемой с помощью карты фазы поля В1 и карты амплитуды поля В1.

Еще в одном варианте осуществления выполнение команд дополнительно инициирует получение процессором данных магнитного резонанса с помощью системы магнитно-резонансной визуализации. Выполнение команд дополнительно инициирует восстановление процессором данных изображения по данным магнитного резонанса. В некоторых случаях данные магнитного резонанса могут быть идентичными данным магнитного резонанса карты поля В1. Иными словами, они идентичны или они могут быть получены в то же время. Данный вариант осуществления может иметь преимущество, поскольку являться целесообразным получение данных изображения в то же время, когда определяется карта температуры.

Еще в одном варианте осуществления выполнение команд дополнительно инициирует сегментацию процессором данных изображения. Для сегментации изображения процессор может использовать стандартный модуль или метод сегментации изображения. Сегментация данных изображения в данном контексте включает в себя деление изображения на различные области по типу ткани или органам. Выполнение команд дополнительно инициирует определение процессором карты типа ткани с помощью сегментированных данных изображения. Определение карты температуры калибруется, по меньшей мере, частично с помощью карты типа ткани. Данный вариант осуществления может являться целесообразным, поскольку если тип ткани известен, то проводимость и/или диэлектрическая проницаемость конкретного типа имеют известную температурную зависимость. Это может обеспечивать метод абсолютной калибровки определения карты температуры с помощью данных магнитного резонанса карты поля В1.

Сегментация изображения может выполняться с помощью модуля сегментации изображения. Сегментация изображения может являться пространственно зависимой.

Еще в одном варианте осуществления медицинское устройство дополнительно содержит дисплей. Способ дополнительно включает в себя этап отображения на дисплее карты температуры и данных изображения. Данный вариант осуществления может являться целесообразным, поскольку отображение на дисплее карты температуры и данных изображения может обеспечивать более точную или лучшую интерпретацию карты температуры и/или данных изображения. В некоторых вариантах осуществления карта температуры может быть наложена на данные изображения для обеспечения лучшей интерпретации карты температуры и/или данных изображения.

Еще в одном варианте осуществления выполнение команд дополнительно инициирует оценку процессором удельной мощности поглощения электромагнитной энергии, вызываемой получением данных магнитного резонанса с помощью карты температуры. Удельная мощность поглощения может являться целесообразной при выполнении сканов с магнитно-резонансной визуализацией у пациента. При выполнении магнитно-резонансной визуализации антенна или катушка используется для генерирования поля В1 или поля возбуждения во время процесса выполнения магнитно-резонансной визуализации. Эти радиоволны или поле В1 могут вызывать радиочастотный нагрев участков пациента. В частности, с увеличением напряженности магнитного поля частота поля В1 также увеличивается. Если для поля возбуждения используется слишком высокая частота, это может приводить к нагреву участков пациента, что может быть вредным или опасным. Оценка удельной мощности поглощения может обеспечивать более безопасное получение данных магнитного резонанса.

Еще в одном варианте осуществления выполнение команд дополнительно инициирует получение процессором спектроскопических данных магнитного резонанса. Выполнение команд дополнительно инициирует вычисление процессором тепловой карты калибровки с помощью спектроскопических данных магнитного резонанса. Определение карты температуры калибруется, по меньшей мере, частично с помощью тепловой карты калибровки. Данный вариант осуществления может являться особенно целесообразным, поскольку получение спектроскопических данных магнитного резонанса может обеспечивать абсолютное определение температуры. Тепловая карта калибровки может использоваться в качестве исходного уровня, а затем способ определения карты температуры с помощью данных магнитного резонанса карты поля В1 может использоваться для измерения изменения температуры относительно тепловой карты калибровки. Это может обеспечивать точное определение температуры у пациента.

Еще в одном варианте осуществления вычисление карты температуры калибруется, по меньшей мере, частично, с помощью предполагаемой тепловой карты калибровки. До получения каких-либо данных магнитно-резонансной визуализации или выполнения нагревания или охлаждения пациента может оказаться возможным формирование подходящей калибровки путем предположения температуры пациента. Это может быть осуществлено путем предположения постоянной температуры у пациента или с помощью области распределения температуры у пациента, типичной для нормальной физиологии.

Еще в одном варианте осуществления медицинское устройство дополнительно содержит нагревательную систему. Нагревательная система в данном контексте включает в себя систему для локального нагрева участка пациента. Для управления нагревательной системой может также использоваться процессор. Выполнение команд дополнительно инициирует прием процессором плана лечения, описывающего нагрев целевой зоны у пациента. План лечения в данном контексте может включать в себя план или механические управляющие воздействия, вырабатываемые врачом или иным медицинским работником, которые описывают управляющие воздействия, которые могут использоваться для формирования таких управляющих воздействий для управления нагревательной системой для нагрева целевой зоны у пациента.

Выполнение команд дополнительно инициирует нагрев процессором целевой зоны с помощью нагревательной системы. Управление нагревательной системой осуществляется в соответствии с планом лечения и картой температуры. Карта температуры может использоваться, чтобы помочь генерировать управляющие воздействия, которые используются таким образом, чтобы можно было руководствоваться этим планом лечения. Карта температуры может также использоваться, чтобы помочь защитить критические зоны у пациента, которые могут прилегать к целевой зоне или непреднамеренно нагреваться нагревательной системой. Например, при нагреве целевой зоны может оказаться желательным поддерживать в ткани, окружающей целевой зоны, температуру ниже предварительно заданной. Это может использоваться для контроля процесса нагрева целевой зоны, чтобы остановить нагревательную систему с целью предотвращения нагрева ей прилегающих областей. Карта температуры может также использоваться для обеспечения того, чтобы область пациента не нагревалась непреднамеренно, например, при применении высокоинтенсивного сфокусированного ультразвука участки ближней зоны могут самопроизвольно нагреваться.

Еще в одном варианте осуществления выполнение команд дополнительно инициирует многократное повторное получение процессором данных магнитного резонанса карты поля В1 и повторное вычисление им карты температуры. Выполнение команд дополнительно инициирует регулирование процессором нагрева целевой зоны с помощью повторно вычисленной карты температуры. Данный вариант осуществления может являться целесообразным, поскольку карта температуры используется для образования контура управления с целью более точного управления нагревательной системой.

Данный вариант осуществления может также включать в себя многократное определение карты амплитуды и/или фазы поля В1.

Еще в одном варианте осуществления нагревательная система представляет собой высокоинтенсивный сфокусированный ультразвук.

Еще в одном варианте осуществления нагревательная система представляет собой радиочастотную нагревательную систему.

Еще в одном варианте осуществления нагревательная система представляет собой систему микроволновой абляции.

Еще в одном варианте осуществления нагревательная система представляет собой систему гипертермической терапии.

Еще в одном варианте осуществления нагревательная система представляет собой систему лазерной абляции.

Еще в одном варианте осуществления нагревательная система представляет собой систему инфракрасной абляции.

Еще в одном аспекте изобретения предлагается способ определения карты (646) температуры. Данный способ включает в себя этап получения (100, 200, 300, 400, 506) данных (642) магнитного резонанса карты поля В1 с помощью системы магнитно-резонансной визуализации. Данный способ дополнительно включает в себя этап определения (102, 206, 306, 408, 512) карты (646) температуры с помощью данных магнитного резонанса карты поля В1.

Еще в одном аспекте изобретения предлагается способ эксплуатации медицинского устройства, содержащего систему магнитно-резонансной визуализации. Система магнитно-резонансной визуализации содержит магнит с зоной визуализации для получения данных магнитного резонанса от пациента в зоне визуализации. Данный способ включает в себя этап получения данных магнитного резонанса карты поля В1 с помощью системы магнитно-резонансной визуализации. Данный способ дополнительно включает в себя этап определения карты температуры с помощью данных магнитного резонанса карты поля В1.

Еще в одном аспекте изобретения предлагается компьютерный программный продукт, содержащий исполнимый компьютером код для исполнения процессором, управляющим медицинским устройством. Компьютерный программный продукт может, например, храниться на долговременном машиночитаемом носителе. Медицинское устройство содержит систему магнитно-резонансной визуализации. Система магнитно-резонансной визуализации содержит магнит с зоной визуализации для получения данных магнитного резонанса от пациента. Пациент находится в зоне визуализации. Выполнение команд инициирует получение процессором данных магнитного резонанса карты поля В1 с помощью системы магнитно-резонансной визуализации. Выполнение команд дополнительно инициирует определение процессором карты температуры с помощью данных магнитного резонанса карты поля В1.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Ниже предпочтительные варианты осуществления изобретения описываются лишь в качестве примера и со ссылкой на чертежи, на которых:

на фиг. 1 изображена функциональная диаграмма, которая иллюстрирует способ в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 2 изображена функциональная диаграмма, которая иллюстрирует способ в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 3 изображена функциональная диаграмма, которая иллюстрирует способ в соответствии с еще о