[发明专利]具有用于外科手术仪器的开放通路的直肠内前列腺线圈

说明书

技术领域

本发明总体上涉及医学成像。其具体与磁共振局部成像线圈相结合而应用，并且将特别参考其来描述本发明。然而，应当理解，本发明还适用于其他使用场景，并且不必限于前述的应用。

背景技术

磁共振(MR)成像提供了对象的详细的解剖信息和代谢信息。MR成像不包括电离辐射，并且通过在对象的组织中激励磁共振来工作。磁共振发生在典型地被水平或竖直定向的静态主场B₀内。射频(RF)脉冲被用来激励共振。在静态场上施加梯度场来聚焦并操纵在对象中的共振。局部线圈接收接近身体的弱磁共振衰减RF信号，并且将接收到的信号重新发射到接收器。接收到的RF场的磁场方向正交于主场(B₀)的磁场方向。接收到的RF数据被重建成一幅或多幅图像。

一个共同的感兴趣区域是用来对癌症组织进行成像的前列腺区域。当前，具有水平主场的MR扫描器典型地使用专用腹部线圈来在对象的前列腺组织中激励共振。典型地，腹部线圈包围较低的躯干，但是不阻塞腹股沟区域。对腹股沟区的阻塞的缺乏是有利的，这是因为可以利用被插入在直肠中的活检设备采取活检。虽然具有水平主场的MR扫描器可以对活检设备进行成像和定位，但是健康护理人员典型地使用经直肠超声(TRUS)来引导活检。水平主场MR扫描器的膛是环形的，并且包括对象被放置在其中以用于成像并且限制对象的移动自由的封闭区域。虽然MR优选地是针对解剖信息和代谢信息的TRUS，但是TRUS不受封闭的膛的开口的限制。

前列腺是位于直肠正前方的核桃大小的腺体。前列腺位于膀胱与阴茎之间。活检可以利用由针活检采取的前列腺组织的样本来确定癌组织。针穿透通过直肠壁并且到前列腺中，并且典型地采取一圆柱的组织作为活检样本。采取前列腺的各个部分的样本。对针进行定位对于采取适当的样本是重要的。TRUS引导对用于活检的针的空间定位，但是不具有解剖细节和代谢细节。用来采取活检的通路典型地是通过直肠的，这是因为前列腺刚好被定位在直肠的前面。从其他方向的通路将包括诸如不期望的膀胱的其他解剖结构。典型地，患者屈膝躺下以提供到直肠的通路。

具有竖直主场的MR扫描器(例如，C型系统磁体配置或开放系统磁体配置)去除对水平场MR扫描器的封闭的膛的约束，并且在成像期间提供到对象的更加开放的通路。然而，在对静态主场重新定向的情况下，被设计用于水平主场的专用腹部线圈对于水平对象并不有效地操作。在水平主场中，静态主场平行于对象的轴。在竖直主场中，静态主场垂直于对象的轴。

以下公开了新的经改进的直肠内前列腺线圈，所述直肠内前列腺线圈解决了以上提到的问题和其他问题。

发明内容

根据一个方面，一种直肠内线圈包括：管、展开器以及一个或多个导电元件。所述管被配置用于插入到直肠中。所述展开器被配置为被定位在所述管的远端处，并且在所述管被插入之后以机械方式展开以压迫周围组织。所述一个或多个导电元件被调谐以接收磁共振数据，所述一个或多个导电元件被设置在以下中的至少一个处：所述管上、所述展开器上、以及邻近所述管和所述展开器。

根据另一方面，一种利用直肠内线圈来成像的方法包括通过直肠插入管。以机械方式展开被定位在所述管的端部处的展开器以压迫周围组织。利用一个或多个导电元件来采集磁共振数据，所述一个或多个导电元件被设置在以下中的至少一个处：所述展开器上、所述管上以及邻近所述管和所述展开器。将所述磁共振数据重建成图像。

根据另一方面，一种直肠内前列腺线圈包括管和一个或多个导电元件。所述管能通过直肠插入。所述一个或多个导电元件被设置在所述管上并且被调谐以接收磁共振数据，并且所述一个或多个导电元件形成鞍形线圈和传导回路中的一种，所述鞍形线圈被配置为在水平主场中正交地接收MR数据，所述传导回路以倾斜的十字交叉样式围绕所述管而被缠绕，并且互相垂直交叉，并且被配置为在竖直主场中正交地接收MR数据。

一个优势是利用竖直主场磁共振系统来进行局部前列腺线圈或腹部线圈的使用和操作。

另一优势在于用于外科手术仪器进行采取活检的开放通路。

另一优势在于用于在采取活检的同时对前列腺区域进行详细的和代谢(metabolic)成像的局部成像线圈。

另一优势在于展开器在成像和采取活检期间展平前列腺的能力。

本领域一般技术人员在阅读和理解了以下详细说明后将意识到本发明的进一步的优势。

附图说明