[发明专利]MR 成像引导的超声治疗

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振(MR)成像领域。其涉及一种包括超声治疗单元和MR成像单元的治疗系统。

背景技术

对于一些特定的治疗干预而言，超声正成为一种越来越符合人们预期的方案。具体而言，高强度聚焦超声的使用当前正被用作子宫肌瘤的热治疗干预方案，并且研究表明其有可能应用于对肝、脑、前列腺以及其他癌症病灶的治疗。很多研究的主题还将超声作为用于调节凝块溶解的手段(声学溶栓治疗)，并且已经表明，超声提高了现有医学治疗的效力，诸如采用组织纤溶酶原激活物(tPA)作为卒中患者的血栓溶解剂的医学治疗。超声调节的药物给送和基因治疗是另一个活跃的研究领域。基因治疗中蛋白质的基因表达以及部位靶向治疗中药物的强化给送具有以最小的副作用治疗各种疾病的潜在可能。超声治疗的另一种应用是作为美容手段的非侵入性治疗，例如，减肥。之所以希望将超声应用到所有这些应用当中是因为其能够实现对深层组织的非侵入性治疗，而对覆盖器官的影响甚小，或者没有影响。

用于组织消融的超声治疗是通过利用高强度超声对感兴趣组织进行声照射而实现的，所述高强度超声被吸收并被转化成热，从而使相应组织的温度升高。随着温度上升至55摄氏度以上，将发生组织的凝结坏死，从而导致快速的细胞死亡。治疗中使用的换能器可以处于身体外部，或者可以通过血管、尿道、直肠等插入到身体内。然而，超声治疗并不局限于组织消融，而是还涉及其他类型的基于超声的生物效应的使用，包括止血、药物或基因给送、凝块溶解等。

目前，已经可以从市面上获得经MR成像引导的高强度聚焦超声(MR HIFU)系统。第一种临床应用是对子宫内的良性肿瘤、即所谓的子宫肌瘤的消融。其中，将聚焦的超声射束引向腹部。采用超声射束穿过皮肤和介于中间的组织对肿瘤进行加热，同时采用MR成像监测声照射区域内的温度分布。后者使得该过程安全且有效。将MR成像，特别是MR温度测量，用于这样的消融热治疗的非侵入性监测。超声治疗期间温度记录(thermographic)MR图像的重建用于提供反馈，以确保在目标位置处完成足够的加热，同时保障其他关键解剖结构不受损伤。

包括超声治疗单元和MR成像单元的治疗系统一般是已知的，例如，可以从US 5590653得知。在这样的已知系统中，将超声治疗单元的超声施用器集成到承载待治疗的患者的患者台中。MR成像单元使用用于接收MR信号的RF线圈，所述RF线圈可以提供于用于将高强度超声耦合到患者的身体内的水袋的表面膜上，或者可以提供于在其上也设置了超声施用器的腔内探头上。

所述已知系统的缺陷在于，在治疗之前的每一患者设置(setup)期间必须适当地布置用于MR信号接收的RF线圈。另一缺陷在于RF线圈与用于将超声耦合到身体内的耦合液(水、水性凝胶、油)紧密接触。这构成了安全风险。RF线圈是已知系统中的可松解部分，针对每一患者设置总对其进行移动。必须仔细保护RF线圈和通过其将RF线圈连接至MR成像单元的接收器的电缆线路，防止受到水的影响。

发明内容

从上文可以容易地认识到，需要一种用于MR成像引导的HIFU的经改进的治疗系统。因此，本发明的目的在于提供一种治疗系统，其避免了上述缺陷，并促成切近于超声施用器的良好图像质量。

根据本发明，公开了一种治疗系统。本发明的系统包括：

-超声治疗单元，其被布置成利用高强度超声对患者的身体的至少一部分进行声照射，其中，所述超声治疗单元包括附接至承载患者的身体的患者台的超声施用器，以及

-MR成像单元，其被布置成从身体的所述部分采集MR信号，并根据所述MR信号重建MR图像，其中，所述MR成像单元包括用于接收MR信号的RF接收天线，所述RF接收天线整体集成到所述患者台中。

本发明的主旨是将超声施用器和RF接收天线两者集成到患者台中。所集成的RF接收天线是固定地集成到患者台中的。因此，在患者设置期间根本不涉及RF接收天线。因而，本发明的系统的可用性相对于现有技术得到了显著提高。所述天线自动处于相对于超声施用器的正确位置，从而实现声照射区域内的良好图像质量。此外，RF接收天线被形成患者台的外壳完全覆盖。通过这种方式，能够可靠地保持天线干燥。由于通过患者台的外壳使RF接收天线(以及相关的电缆线路)与患者电隔离，因而提高了根据本发明的系统的安全性。