[发明专利]使用电性能断层摄影来定位消融组织

说明书

本发明提供了一种医学系统(100、300、400、500)，包括：用于存储机器可执行指令的存储器(110)和用于控制所述医学系统的处理器(104)。所述机器可执行指令的运行令所述处理器：接收(200)第一电性能断层摄影数据(152)，所述第一电性能断层摄影数据描述RF电性能在对象(318)的感兴趣区域(310)内的第一空间依赖性映射(166)，其中，所述RF电性能是实值的介电常数或实值的电导率；接收(202)第二电性能断层摄影数据(154)，所述第二电性能断层摄影数据描述空间依赖性的所述RF电性能在所述对象的所述感兴趣区域内的第二空间依赖性映射(168)；计算(204)空间依赖性的所述RF电性能的变化(160)，空间依赖性的所述RF电性能的所述变化是根据所述第一电性能断层摄影数据与所述第二电性能断层摄影数据之间的差导出的；并且通过指示所述感兴趣区域内的空间依赖性的所述RF电性能的所述变化高于预定阈值的区域来计算(206)空间依赖性消融图(164)。

技术领域

本发明涉及磁共振成像，特别涉及电性能断层摄影。

背景技术

热组织消融可以用于通过加热来破坏患病组织或癌变组织。一个组织消融的示例是高强度聚焦超声(HIFU)。在HIFU中，超声换能器元件的阵列用于形成超声换能器。向换能器元件供应交流电功率会使换能器元件生成超声波。来自换能器元件中的每个换能器元件的超声波建设性地或破坏性地增加。通过控制被供应给换能器元件中的每个换能器元件的交流电功率的相位，可以控制超声功率被聚焦成的焦点或体积。

Kwon,Oh In等人的期刊文章“Fast conductivity imaging in magneticresonance electrical impedance tomography(MREIT)for RF ablation monitoring”(International Journal of Hyperthermia 30.7，2014年，第447-455页)(在本文中被称为“Kwon等人”)公开了使用快速MREIT电导率成像方法来检测在RF消融期间组织中的结构变化。

发明内容

本发明在独立权利要求中提供了医学系统、计算机程序产品以及方法。在从属权利要求中给出了实施例。

存在用于热消融组织的各种方法。有效使用这些方法的困难在于难以确定哪种组织已被成功消融。该信息对于在处置发生后评估处置或者评估甚至作为这种治疗控制的部分的处理是有用的。实施例可以提供用于检测已被热消融的组织的改进的单元。实施例可以通过使用被称为磁共振电性能断层摄影(“MR EPT”或“EPT”)的技术来实现这种构想。在EPT中，通过求解均匀亥姆霍兹方程，能够将电导率和/或介电常数都确定为对象内的位置的函数。

实施例能够通过使用EPT检测电导率和/或介电常数的变化来检测热消融组织。EPT技术是无创的并且以高频率测量电导率和/或介电常数。Kwon等人描述的MREIT技术依赖于插入对象体内的电极向对象注入DC电流并测量DC电流。通过MREIT技术检测的电导率变化等于电导率的DC或低频测量结果。因此，通过MREIT技术测量的电导率变化主要取决于细胞中的结构变化，即，细胞膜和其他结构的破坏结果。EPT技术对射频(RF)电性能进行RF测量，并且该测量对热消融引起的化学变化更为敏感。EPT技术可以指示因坏死而最终死亡的区域，这样的区域未经历细胞结构的大的变化。

在一个方面中，本发明提供了一种医学系统，所述医学系统包括用于存储机器可执行指令的存储器。所述医学系统还包括用于控制所述医学系统的处理器。在本文中使用的存储器可以包含一个或多个存储器。在本文中使用的处理器也可以包含同一机器内的一个或多个处理器或者分布在一组或不同的机器中的一个或多个处理器。