具有針對(duì)外科手術(shù)儀器的開(kāi)放進(jìn)入的直腸內(nèi)前列腺線(xiàn)圈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及醫(yī)學(xué)成像。其具體與磁共振局部成像線(xiàn)圈相結(jié)合而應(yīng)用，并且將特別參考其來(lái)描述本發(fā)明。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明還適用于其他使用場(chǎng)景，并且不必限于前述的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]磁共振(MR)成像提供了對(duì)象的詳細(xì)的解剖信息和代謝信息。MR成像不包括電離輻射，并且通過(guò)在對(duì)象的組織中激勵(lì)磁共振來(lái)工作。磁共振發(fā)生在典型地被水平或豎直定向的靜態(tài)主場(chǎng)Btl內(nèi)。射頻(RF)脈沖被用來(lái)激勵(lì)共振。在靜態(tài)場(chǎng)上施加梯度場(chǎng)來(lái)聚焦并操縱在對(duì)象中的共振。局部線(xiàn)圈接收接近身體的弱磁共振衰減RF信號(hào)，并且將接收到的信號(hào)重新發(fā)射到接收器。接收到的RF場(chǎng)的磁場(chǎng)方向正交于主場(chǎng)(B。)的磁場(chǎng)方向。接收到的RF數(shù)據(jù)被重建成一幅或多幅圖像。
[0003]一個(gè)共同的感興趣區(qū)域是用來(lái)對(duì)癌癥組織進(jìn)行成像的前列腺區(qū)域。當(dāng)前，具有水平主場(chǎng)的MR掃描器典型地使用專(zhuān)用腹部線(xiàn)圈來(lái)在對(duì)象的前列腺組織中激勵(lì)共振。典型地，腹部線(xiàn)圈包圍較低的軀干，但是不阻塞腹股溝區(qū)域。對(duì)腹股溝區(qū)的阻塞的缺乏是有利的，這是因?yàn)榭梢岳帽徊迦朐谥蹦c中的活檢設(shè)備采取活檢。雖然具有水平主場(chǎng)的MR掃描器可以對(duì)活檢設(shè)備進(jìn)行成像和定位，但是健康護(hù)理人員典型地使用經(jīng)直腸超聲(TRUS)來(lái)引導(dǎo)活檢。水平主場(chǎng)MR掃描器的膛是環(huán)形的，并且包括對(duì)象被放置在其中以用于成像并且限制對(duì)象的移動(dòng)自由的封閉區(qū)域。雖然MR優(yōu)選地是針對(duì)解剖信息和代謝信息的TRUS，但是TRUS不受封閉的膛的開(kāi)口的限制。
[0004]前列腺是剛好被定位在直腸前面的核桃大小的腺體。前列腺被定位在膀胱與陰莖之間?；顧z可以利用由針活檢采取的前列腺組織的樣本來(lái)確定癌組織。針穿透通過(guò)直腸壁并且到前列腺中，并且典型地采取一圓柱的組織作為活檢樣本。采取前列腺的各個(gè)部分的樣本。對(duì)針進(jìn)行定位對(duì)于采取適當(dāng)?shù)臉颖臼侵匾?。TRUS引導(dǎo)對(duì)用于活檢的針的空間定位，但是不具有解剖細(xì)節(jié)和代謝細(xì)節(jié)。用來(lái)采取活檢的進(jìn)入典型地是通過(guò)直腸的，這是因?yàn)榍傲邢賱偤帽欢ㄎ辉谥蹦c的前面。從其他方向的進(jìn)入將包括諸如不期望的膀胱的其他解剖結(jié)構(gòu)。典型地，患者屈膝躺下以提供對(duì)直腸的進(jìn)入。
[0005]具有豎直主場(chǎng)的MR掃描器(例如，C型系統(tǒng)磁體配置或開(kāi)放系統(tǒng)磁體配置)去除對(duì)水平場(chǎng)MR掃描器的封閉的膛的約束，并且提供在成像期間對(duì)對(duì)象的更加開(kāi)放的進(jìn)入。然而，在對(duì)靜態(tài)主場(chǎng)重新定向的情況下，被設(shè)計(jì)用于水平主場(chǎng)的專(zhuān)用腹部線(xiàn)圈對(duì)于水平對(duì)象并不有效地操作。在水平主場(chǎng)中，靜態(tài)主場(chǎng)平行于對(duì)象的軸。在豎直主場(chǎng)中，靜態(tài)主場(chǎng)垂直于對(duì)象的軸。
[0006]以下公開(kāi)了新的經(jīng)改進(jìn)的直腸內(nèi)前列腺線(xiàn)圈，所述直腸內(nèi)前列腺線(xiàn)圈解決了以上提到的問(wèn)題和其他問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)一個(gè)方面，一種直腸內(nèi)線(xiàn)圈包括:管、展開(kāi)器以及一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件。所述管被配置用于插入到直腸中。所述展開(kāi)器被配置為被定位在所述管的遠(yuǎn)端處，并且在所述管被插入之后以機(jī)械方式展開(kāi)以壓迫周?chē)M織。所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件被調(diào)諧以接收磁共振數(shù)據(jù)，所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件被設(shè)置在以下中的至少一個(gè)處:所述管上、所述展開(kāi)器上、以及鄰近所述管和所述展開(kāi)器。
[0008]根據(jù)另一方面，一種利用直腸內(nèi)線(xiàn)圈來(lái)成像的方法包括通過(guò)直腸插入管。以機(jī)械方式展開(kāi)被定位在所述管的端部處的展開(kāi)器以壓迫周?chē)M織。利用一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件來(lái)采集磁共振數(shù)據(jù)，所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件被設(shè)置在以下中的至少一個(gè)處:所述展開(kāi)器上、所述管上以及鄰近所述管和所述展開(kāi)器。將所述磁共振數(shù)據(jù)重建成圖像。
[0009]根據(jù)另一方面，一種直腸內(nèi)前列腺線(xiàn)圈包括管和一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件。所述管能通過(guò)直腸插入。所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件被設(shè)置在所述管上并且被調(diào)諧以接收磁共振數(shù)據(jù)，并且所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件形成鞍形線(xiàn)圈和傳導(dǎo)回路中的一種，所述鞍形線(xiàn)圈被配置為在水平主場(chǎng)中正交地接收MR數(shù)據(jù)，所述傳導(dǎo)回路以?xún)A斜的十字交叉樣式圍繞所述管而被纏繞，并且互相垂直交叉，并且被配置為在豎直主場(chǎng)中正交地接收MR數(shù)據(jù)。
[0010]一個(gè)優(yōu)勢(shì)是利用豎直主場(chǎng)磁共振系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行局部前列腺線(xiàn)圈或腹部線(xiàn)圈的使用和操作。
[0011]另一優(yōu)勢(shì)在于用來(lái)采取活檢的針對(duì)外科手術(shù)儀器的開(kāi)放進(jìn)入。
[0012]另一優(yōu)勢(shì)在于用于在采取活檢的同時(shí)對(duì)前列腺區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的和代謝(metabolic)成像的局部成像線(xiàn)圈。
[0013]另一優(yōu)勢(shì)在于展開(kāi)器在成像和采取活檢期間展平前列腺的能力。
[0014]本領(lǐng)域一般技術(shù)人員在閱讀和理解了以下詳細(xì)說(shuō)明后將意識(shí)到本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]本發(fā)明可以采取各種部件和各部件的布置以及各種步驟和各步驟的安排的形式。附圖只是出于圖示優(yōu)選實(shí)施例的目的，并且不應(yīng)被解釋為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。
[0016]圖1圖解地圖不了在磁共振系統(tǒng)內(nèi)的直腸內(nèi)前列腺線(xiàn)圈的一個(gè)實(shí)施例。
[0017]圖2圖解地圖示了具有被布署的外科手術(shù)儀器的直腸內(nèi)前列腺線(xiàn)圈的一個(gè)實(shí)施例。
[0018]圖3圖示了展開(kāi)器布署的一個(gè)實(shí)施例。
[0019]圖4圖示了展開(kāi)器被展開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例。
[0020]圖5圖解地圖示了具有被布署的外科手術(shù)儀器的線(xiàn)圈管的實(shí)施例。
[0021]圖6圖解地圖示了具有被定位在導(dǎo)管上的線(xiàn)圈元件的局部前列腺線(xiàn)圈的一個(gè)實(shí)施例。
[0022]圖7圖解地圖示了具有被定位在導(dǎo)管上的線(xiàn)圈元件的局部前列腺線(xiàn)圈的另一個(gè)實(shí)施例。
[0023]圖8圖解地圖示了具有被定位在展開(kāi)器上的線(xiàn)圈元件的局部前列腺線(xiàn)圈的一個(gè)實(shí)施例。
[0024]圖9圖解地圖示了具有與展開(kāi)器集成在一起的線(xiàn)圈元件的局部前列腺線(xiàn)圈的另一個(gè)實(shí)施例。
[0025]圖10圖解地圖示了具有表面線(xiàn)圈的展開(kāi)器的一個(gè)實(shí)施例。
[0026]圖11圖解地圖示了具有圓柱形展開(kāi)器的局部前列腺線(xiàn)圈的一個(gè)實(shí)施例。
[0027]圖12A和圖12B圖示了展開(kāi)器和線(xiàn)圈元件的相對(duì)分布的實(shí)施例。
[0028]圖13以流程圖的方式示出了一種使用具有展開(kāi)器的局部前列腺線(xiàn)圈的實(shí)施例的方法。
[0029]圖14以流程圖的方式示出了另一種使用直腸內(nèi)前列腺線(xiàn)圈的實(shí)施例的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0030]參考圖1，磁共振(MR)系統(tǒng)2內(nèi)的直腸內(nèi)前列腺線(xiàn)圈I的一個(gè)實(shí)施例。MR系統(tǒng)2包括MR掃描器4。MR掃描器4包括主磁體6，主磁體6的極定義諸如豎直主場(chǎng)的靜態(tài)主場(chǎng)(Bci)S0MR掃描器還包括用于施加梯度磁場(chǎng)的一個(gè)或多個(gè)梯度線(xiàn)圈10和一個(gè)或多個(gè)RF線(xiàn)圈12，一個(gè)或多個(gè)RF線(xiàn)圈12生成RF脈沖以激勵(lì)并操縱對(duì)象14中的磁共振，并且在一些實(shí)施例中可以從對(duì)象拾取共振信號(hào)。MR掃描器4包括開(kāi)放設(shè)計(jì)，例如全景的開(kāi)放掃描器或“C”型開(kāi)放掃描器，但是在其他實(shí)施例中可以包括水平的膛。對(duì)象被支撐在諸如水平床或榻的支撐體16上。系統(tǒng)包括序列控制器18和射頻(RF)接收器單元20。序列控制器18控制成像序列的操作，所述成像序列的操作是利用控制RF線(xiàn)圈12的操作的RF發(fā)射器單元22和控制梯度線(xiàn)圈10的操作的梯度控制器24而被實(shí)現(xiàn)的?？刂茊卧c對(duì)應(yīng)的線(xiàn)圈之間的通信可以是無(wú)線(xiàn)的、光學(xué)的或有線(xiàn)的。RF發(fā)射器單元22在被配置為發(fā)射/接收線(xiàn)圈時(shí)與局部線(xiàn)圈I協(xié)同工作。RF接收器20從局部線(xiàn)圈I接收指示對(duì)象14的組織中被激勵(lì)的磁共振的射頻數(shù)據(jù)或MR數(shù)據(jù)。MR數(shù)據(jù)可以在局部線(xiàn)圈與RF接收器之間以無(wú)線(xiàn)方式、光學(xué)方式或利用有線(xiàn)連接來(lái)通信。利用無(wú)線(xiàn)連接，來(lái)自感應(yīng)電流或單獨(dú)的電源的電能被用來(lái)發(fā)射MR數(shù)據(jù)。利用有線(xiàn)連接，線(xiàn)可以任選地為放大和其他處理