[发明专利]通过磁共振流变学控制的实时能量沉积治疗系统

说明书

一种能量沉积治疗系统(10)包括：能量沉积单元(12)，其被提供用于将能量局部地沉积到感兴趣对象(28)的治疗区(56)中，以用于治疗目的；换能器单元(32)，其被提供用于将机械振荡施加到感兴趣对象(28)的至少部分；磁共振成象系统(14)，其被提供用于采集来自感兴趣对象(28)的至少部分的磁共振成象数据，所述磁共振成像系统包括：图像处理单元(24)，其被配置为对机械振荡进行成像；控制单元(40)，其能被连接到磁共振成像系统(14)的能量沉积单元(12)、换能器单元(32)以及磁共振扫描器(16)，其中，控制单元(40)被配置为取决于感兴趣对象(28)的部分的经处理的磁共振成像数据来控制对能量的沉积。

技术领域

本发明涉及包括磁共振成像系统的能量沉积治疗系统，以及通过磁共振流变学系统来控制能量沉积治疗系统的方法。

背景技术

在磁共振成像技术中，通过磁共振流变学对人类或动物组织的机械属性进行表征是已知的(例如见Muthipillai R.等人的“Magnetic resonance imaging of acousticstrain waves”，Proc.Soc.Magn.Reson.Nice，1:189，1995年)。在磁共振流变学中，在磁共振成像期间驱动组织以机械地振荡，导致引起成像对比的效果。低频机械波被耦合到组织中并且经由磁共振序列而被可视化，所述磁共振序列被锁相到机械激励。常规的触诊被变成对诊断值能够被量化的客观绝对物理量的评估。例如该信息能够被用来区分健康和恶性组织。

美国专利申请2011/0131278提到采用磁共振弹性成像来推导通过施加高强度聚焦超声(HIFU)造成的温度分布。其中，提出将磁共振弹性成像数据与温度相关的粘度相关联，以回顾地监测HIFU应用的热效应，以作为对质子共振频移测量的替代。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有对恶性组织的经改进的可视化和针对恶性组织的经改进的特异性的能量沉积治疗系统。

在本发明的一方面中，通过能量沉积治疗系统来实现该目的，所述能量沉积治疗系统包括：

-能量沉积单元，其被提供用于将能量局部地沉积到感兴趣对象的治疗区中，以用于治疗目的；

-换能器单元，其具有至少一个机械换能器，所述至少一个机械换能器能够被机械地耦合到所述感兴趣对象并且被提供用于将机械振荡施加到所述感兴趣对象的至少部分；

-磁共振成像系统，其被提供用于采集来自所述感兴趣对象的至少所述部分的磁共振成像数据，包括：

-磁共振扫描器；

-图像处理单元，其被配置为通过处理采集到的所述感兴趣对象的所述部分的磁共振成像数据来对所述感兴趣对象的至少所述部分中的所述机械振荡进行成像；

-控制单元，其能被连接到所述能量沉积单元、所述换能器单元以及所述磁共振扫描器，其中，

所述控制单元被配置为取决于所述感兴趣对象的所述部分的经处理的磁共振成像数据来控制对能量的沉积。

如在本申请中使用的，术语“治疗区”应当被具体理解为所述感兴趣对象的组织的区，所述区：(a)已经被识别为要求沉积能量的形式的处置，(b)必须被保护以免过度的能量沉积。通常恶性组织被需要被免于处置的健康的功能性组织包围。

这样，能够在对能量的沉积的准备中实现例如用于癌症诊断的特异性的大幅上升以及用于区分恶性组织和健康组织的经改进的可视化。这种经改进的分化还支持将能量精确并安全地沉积到所述感兴趣对象的所述治疗区中。

对采集到的所述感兴趣对象的所述部分的磁共振成像数据的处理可以包括基于相位对比的磁共振成像技术。如在现有技术中已知的，对所述磁共振成像数据的采集可以利用所施加的机械振荡而被锁相，以用于降噪和提高信噪比。