[发明专利]检测用于手术引导的磁性标记物的系统和方法

权利要求书

1.一种检测磁性标记物的方法，所述方法包括以下步骤：

利用驱动单元生成驱动磁场，所述驱动磁场包括处于第一频率的第一驱动分量和处于第二频率的第二驱动分量；

利用磁场传感器来检测响应磁场，所述响应磁场包括处于所述第一频率的第一响应分量和处于所述第二频率的第二响应分量，

其中，所述第一响应分量的主要部分和所述第二响应分量的主要部分是由所述磁性标记物响应于所述驱动磁场而生成的，并且

其中，所述第一响应分量的次要部分和所述第二响应分量的次要部分是由至少一个次要磁源响应于所述驱动磁场而生成的，

由处理器确定驱动因子，所述驱动因子表示所述驱动信号中的所述第一驱动分量与所述第二驱动分量的比率；

由所述处理器确定与所述第二响应分量的次要部分相对应的校正因子，其中，所述校正因子是基于所述第一响应分量和所述驱动因子来确定的；

由所述处理器确定与所述第二响应分量的主要部分相对应的检测信号，其中，所述检测信号是基于所述第二响应分量和所确定的校正因子来确定的；以及

由所述处理器基于所述检测信号的强度生成输出信号以供输出；

其中，所述磁性标记物被配置为提供对所述驱动信号的非线性响应。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述磁性标记物由在磁化曲线中展示出大巴克豪森跳跃(LBJ)的材料形成。

3.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述磁性标记物被配置为响应于正弦驱动信号，通过在两个磁极化状态之间反转来表现出双稳态行为。

4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述次要磁源被配置为提供对所述驱动信号的线性响应。

5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述驱动信号是以低于阈值振幅水平的振幅生成的，在所述阈值振幅水平之上，所述次要磁源对所述驱动信号的响应变为非线性。

6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，表示所述第一响应分量的次要部分与所述第二响应分量的次要部分之比的次要响应因子约等于所述驱动因子。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，表示所述第一响应分量的主要部分与所述第二响应分量的主要部分之比的标记物响应因子基本上小于所述次要响应因子。

8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，确定校正因子的步骤还基于所述第二响应分量、所述次要磁源的频谱响应和所述标记物的频谱响应。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述磁性标记物由磁响应性材料形成，所述磁响应性材料被配置为提供具有基本上小于300的值的所述标记物响应因子。

10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述次要磁源由顺磁性材料形成。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述次要磁源包括多个超顺磁性氧化铁纳米粒子。

12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第二频率是所述第一频率的谐波频率。

13.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第二频率是所述第一频率的三次谐波频率。

14.根据任一前述权利要求所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

由所述处理器基于所述第一响应分量的次要部分和所述第二响应分量的次要部分确定次要检测信号；以及

由所述处理器基于所述次要检测信号的强度生成次要输出信号以供输出。

15.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述次要磁源是手术工具、活检标记物或人体中的任何一种。