[发明专利]用于介入乳房磁共振成像的自动系统

说明书

下面的内容涉及介入医学处理，其使用利用磁共振扫描仪的监护。这 种技术在自动介入乳房磁共振成像中有具体应用，并将具体参照其进行描 述。通常其可以与利用磁共振扫描器的手动、半自动或全自动执行的介入 处理结合应用。

介入乳房磁共振成像在乳房活组织检查中或是其他医学处理中使用磁 共振成像，其中患者的乳房被介入探针穿过。在常规的方案中，乳房线圈 至少部分环绕乳房以提供有效的电磁耦合以及相应良好的磁共振成像质 量。该乳房线圈包括网格或开口阵列(或是单个开口，配置为校准水平和垂 直移动)，其尺寸设置为用于引导竖直插入的活组织检查针或其他竖直插入 的介入设备探针。

一个或多个参考标记，诸如维生素E胶囊，对于插入网格的一个或多 个开口(或是插入单个可移动开口)的磁共振成像来说是可见的。随后将患者 插入该磁共振扫描仪，并且获取该磁共振图像以识别要探测的损伤，以及 其相对一个或多个参考标记的位置。开口网格的适当的开口(或是可移动开 口的适当位置)被标识出来用于将针与该损伤对准，并且对于将针插入乳房 并与损伤接触计算针插入距离。

随后将患者从磁共振扫描仪中退出，且将该活组织检查针手动插入适 当的开口，该开口用于引导针以将针插入乳房。该患者移动到磁共振扫描 仪中，并执行全确认扫描以对乳房成像，且以标记确保该针被正确对准。 该患者再次从磁共振扫描仪中退出，且将针插入乳房。通过用于引导针的 开口来稳定该针，并且以计算的针插入距离将针插入乳房，以使得其接触 损伤或其他异常。该患者再次被移动回磁共振扫描仪中，且获得另一个全 乳房图像以验证该插入的探针确实与该损伤或其他异常接触。如果证实了 针与损伤接触，随后执行介入处理。因为每次成像扫描需要若干分钟，产 生多幅图像的过程就很耗时间且对于患者来说很乏味。

在某些介入处理中，给患者施加磁造影剂以提供对损伤或其他异常的 改进成像。例如，恶性肿瘤通常具有其自己的脉管系统，以增加流过恶性 肿瘤的血流。因此，在血液中聚集的静脉磁造影剂可以增加恶性肿瘤的图 像对比度。该静脉造影剂通常比进入其他组织更快地进入肿瘤，并且还更 快的流出(wash out)该肿瘤。造影剂流入/流出时间对执行磁共振成像以确定 针对准、确定对准的针的位置、并且确定接触损伤有严格的时间限制。

这种现有的介入处理具有很多缺点。部分由于重复长时间成像扫描和 重复患者移进移出磁共振扫描仪导致该过程消耗时间。在将患者插入扫描 仪以获取图像来确认这种位置调整之后，重复将患者从磁共振扫描仪退出 以执行介入设备位置调整，会给患者压力。另一种缺陷是，由于针或其他 介入探针插入乳房而没有实时磁共振监护，直到插入针之后都不会发现针 轨迹中的任何误差。另一个缺陷在于，该活组织检查针或其他介入探针必 须垂直插入用于稳定引导针的对准开口。该几何限制使得其很难或不可能 到达位于不方便位置的损伤，和/或可以导致乳房中过长的针轨迹。

下面的内容构思了克服上述限制和其他限制的改进。

根据一个方面，公开了一种用于执行介入乳房处理的系统，包括磁共 振扫描仪、探针、乳房线圈组件以及处理控制器。对于探针设置多个有源 探针跟踪线圈，以使得可以从有源探针跟踪线圈的跟踪位置推断出探针的 角度和位置。该乳房线圈组件配置为设置在磁共振扫描仪的成像区域中。 该乳房线圈组件包括一个或多个对乳房线圈组件设置的有源组件跟踪线 圈，以使得可以从一个或多个有源组件跟踪线圈的跟踪位置推断出乳房线 圈组件的位置。在执行介入乳房处理期间，该处理控制器(i)执行磁共振跟 踪序列来确定有源探针跟踪线圈以及一个或多个有源组件跟踪线圈的跟踪 位置，以及(ii)基于跟踪位置确定探针相对于乳房线圈组件的位置和角度。

根据另一个方面，公开了一种介入乳房处理。使用具有与诊断图像相 关设置的一个或多个有源组件跟踪线圈的乳房线圈组件，来获取乳房至少 一个磁共振图像。将探针插入乳房。至少在插入期间通过迭代执行磁共振 跟踪序列来跟踪探针的位置和角度，以确定(i)对于探针设置的多个有源探 针跟踪线圈的跟踪位置，以及(ii)相对于诊断图像设置的一个或多个有源组 件跟踪线圈的位置。

根据其他方面，公开了一种系统，用于执行前面段落描述的该介入乳 房处理，并公开了一种处理器用于执行前面段落描述的介入乳房处理，以 及公开了一种数字存储介质，编码有指令来执行前面段落描述的介入乳房 处理。