ОПОРА СУБЪЕКТА ДЛЯ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ Российский патент 2018 года по МПК G01R33/36 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к магнитно-резонансной томографии, в частности к радиочастотным генераторам, используемым для возбуждения ЯМР-резонанса.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Магнитное поле используется в магнитно-резонансной томографии для выравнивания ядерных спинов атомов в качестве части процедуры получения изображений внутри тела пациента. Это магнитное поле обозначают как поле B0. Во время МРТ-сканирования радиочастотные (РЧ) импульсы, генерируемые передатчиком или усилителем и антенной, вызывают возмущения в локальном магнитном поле и могут быть использованы для того, чтобы манипулировать ориентацией ядерных спинов относительно поля B0. РЧ-сигналы, испускаемые ядерными спинами, обнаруживаются посредством катушки приемника, и эти РЧ-сигналы используются для того, чтобы конструировать МРТ-изображения.

В публикации патентной заявки США US 7570056 B2 раскрыта верхняя панель для размещения субъекта на ней в МРТ-системе. Верхняя поверхность верхней панели выполняет функцию держателя катушек. Держатель катушек содержит порт, выполненный с возможностью электрического соединения радиочастотной катушки с сигнальным кабелем. Кроме того, верхняя панель имеет опорный элемент, который включает в себя направляющий желоб, чтобы позволить порту скользить. В патентной заявке США US2013/0249560, которая является продолжением международной заявки PCT/JP2012/062715, упоминается МРТ-аппарат, который имеет системный соединитель, установленный на столе для пациента. Локальная катушка имеет соединитель катушки для сопряжения с системным соединителем для присоединения локальной катушки. Локальная катушка известного МРТ-аппарата имеет встроенный предусилитель. Кроме того, линиями дистанционных сигналов предусмотрен передатчик после соединителя катушки. Европейская патентая заявка EP 2 184 615 касается МРТ-системы с радиочастотным усилителем мощности постоянного тока для запитывания радиочастотных катушек. Питание постоянного тока расространяется по силовой шине.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к узлу опоры субъекта и системе магнитно-резонансной томографии в независимых пунктах формулы изобретения. Варианты осуществления приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Как будет понятно специалисту в области техники, аспекты настоящего изобретения могут быть осуществлены в виде аппарата, способа или компьютерного программного продукта. Соответственно, аспекты настоящего изобретения могут принимать форму варианта осуществления полностью в аппаратном обеспечении, варианта осуществления полностью в программном обеспечении (включая встроенное программное обеспечение, резидентное программное обеспечение, микрокод и т.д.) или варианта осуществления, объединяющего аспекты программного обеспечения и аппаратного обеспечения, которые все в целом могут быть обозначены в настоящем документе как «схема», «модуль» или «система». Кроме того, аспекты настоящего изобретения могут принимать форму компьютерного программного продукта, осуществленного в одной или более машиночитаемых средах, имеющих исполняемый компьютером код, осуществленный в них.

Могут быть использованы любые комбинации одной или более машиночитаемых сред. Машиночитаемая среда может представлять собой среду машиночитаемых сигналов или машиночитаемый носитель. «Машиночитаемый носитель», как используется в настоящем документе, охватывает любой материальный носитель, который может хранить инструкции, которые исполняет процессор вычислительного устройства. Машиночитаемый носитель может быть обозначен как машиночитаемый невременный носитель. Машиночитаемый носитель также может быть обозначен как материальная машиночитаемая среда. В некоторых вариантах осуществления машиночитаемый носитель также может быть способен хранить данные, доступ к которым может быть осуществлен с помощью процессора вычислительного устройства. Примеры машиночитаемых носителей включают в себя, но не ограничиваются этим: гибкий диск, привод магнитного жесткого диска, твердотельный жесткий диск, флэш-память, USB-накопитель, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оптический диск, магнитооптический диск и файл регистров процессора. Примеры оптических дисков включают в себя компакт-диски (CD) и цифровые универсальные диски (DVD), например диски CD-ROM, CD-RW, CD-R, DVD-ROM, DVD-RW или DVD-R. Термин «машиночитаемый носитель» также относится к различным типам сред записи, доступ к которым может быть осуществлен с помощью компьютерного устройства через сеть или канал связи. Например, данные могут быть считаны по модему, через Интернет или через локальную сеть. Исполняемый компьютером код, осуществленный в машиночитаемой среде, может быть передан с использованием любой подходящей среды, включая в качестве неограничивающих примеров беспроводную, проводную, оптоволоконный кабель, РЧ и т.д., или любую подходящую комбинацию приведенного выше.

Среда машиночитаемых сигналов может включать в себя распространяемый сигнал данных с исполняемым компьютером кодом в нем, например, в основной полосе частот или в качестве части несущей волны. Такой распространяемый сигнал может принимать любую из множества форм, включая в качестве неограничивающих примеров электромагнитную, оптическую или любую подходящую их комбинацию. Среда машиночитаемых сигналов может представлять собой любую машиночитаемую среду, которая не является машиночитаемым носителем и которая может передавать, распространять или транспортировать программу для использования посредством или применительно к системе, аппарату или устройству для исполнения инструкций.

«Компьютерная память» или «память» представляет собой пример машиночитаемого носителя. Компьютерная память представляет собой любую память, которая непосредственно доступна для процессора. «Компьютерный накопитель» или «накопитель» представляет собой дополнительный пример машиночитаемого носителя. Компьютерный накопитель представляет собой любой энергонезависимый машиночитаемый носитель. В некоторых вариантах осуществления компьютерный накопитель также может представлять собой компьютерную память или наоборот.

«Процессор», как используется в настоящем документе, охватывает электронные компоненты, которые способны исполнять программу или исполняемую машиной инструкцию или исполняемый компьютером код. Упоминания о вычислительном устройстве, содержащем «процессор», следует интерпретировать как возможно содержащее более чем один процессор или вычислительное ядро. Процессор, например, может представлять собой многоядерный процессор. Процессор также может относиться к совокупности процессоров в одной компьютерной системе или распределенной среди множества компьютерных систем. Термин «вычислительное устройство» также следует интерпретировать как возможно относящийся к совокупности или сети вычислительных устройств, каждое из которых содержит процессор или процессоры. Исполняемый компьютером код может быть исполнен множеством процессоров, которые могут находиться внутри одного и того же вычислительного устройства или которые даже могут быть распределены среди множества вычислительных устройств.

Исполняемый компьютером код может содержать исполняемые машиной инструкции или программу, которая заставляет процессор выполнять аспект по настоящему изобретению. Исполняемый компьютером код для выполнения операций для аспектов по настоящему изобретению может быть записан в любой комбинации из одного или более языков программирования, включая объектно-ориентированный язык программирования, такой как Java, Smalltalk, C++ или тому подобное, и стандартные процедурные языки программирования, такие как язык программирования «C» или схожие языки программирования, и компилирован в исполняемые машиной инструкции. В некоторых случаях исполняемый компьютером код может быть в форме языка высокого уровня или в предварительно компилированной форме, и его можно использовать в сочетании с интерпретатором, который генерирует исполняемые машиной инструкции в реальном времени.

Исполняемый компьютером код можно исполнять полностью на пользовательском компьютере, частично на пользовательском компьютере, в виде обособленного пакета программного обеспечения, частично на пользовательском компьютере и частично на удаленном компьютере или полностью на удаленном компьютере или сервере. В последнем сценарии удаленный компьютер может быть соединен с пользовательским компьютером через сеть любого типа, включая локальную сеть (LAN) или глобальную сеть (WAN), или может быть создано соединение с внешним компьютером (например, через Интернет с использованием провайдера службы Интернет).

Аспекты по настоящему изобретению описаны со ссылкой на иллюстрации функциональных схем и/или блочные диаграммы способов, аппаратов (систем) и компьютерных программных продуктов в соответствии с вариантами осуществления изобретения. Понятно, что каждый блок или часть блоков функциональной схемы, иллюстраций и/или блочных диаграмм может быть реализована посредством компьютерных программных инструкций в форме исполняемого компьютером кода, когда это применимо. Кроме того, понятно, что, когда не являются взаимоисключающими, могут быть объединены комбинации блоков в различных функциональных схемах, иллюстрациях и/или блочных диаграммах. Эти компьютерные программные инструкции могут быть предусмотрены в процессоре компьютера общего назначения, компьютере специального назначения или другом программируемом аппарате обработки данных, чтобы получить машину, так что инструкции, которые исполняются через процессор компьютера или другой программируемый аппарат обработки данных, создают средства для реализации функций/действий, предусмотренных в функциональной схеме и/или блоке или блоках блочной диаграммы.

Эти компьютерные программные инструкции также можно хранить в машиночитаемой среде, которая может управлять компьютером, другим программируемым аппаратом обработки данных или другими устройствами для того, чтобы функционировать конкретным образом, так что инструкции, хранимые в машиночитаемой среде, производят промышленное изделие, которое включает в себя инструкции, которые реализуют функцию/действие, предусмотренное в функциональной схеме и/или блоке или блоках блочной диаграммы.

Компьютерные программные инструкции также могут быть загружены на компьютер, другой программируемый аппарат обработки данных или другие устройства для того, чтобы вызывать последовательность этапов работы, подлежащих осуществлению на компьютере, другом программируемом аппарате или других устройствах для того, чтобы получать реализованный на компьютере процесс так, что инструкции, которые исполняются на компьютере или другом программируемом аппарате, обеспечивают процессы для реализации функций/действий, которые предусмотрены в функциональной схеме и/или блоке или блоках блочной диаграммы.

«Пользовательский интерфейс», как использутся в настоящем документе, представляет собой интерфейс, который позволяет пользователю или оператору взаимодействовать с компьютером или компьютерной системой. «Пользовательский интерфейс» также можно обозначать как «устройство с человеческим интерфейсом». Пользовательский интерфейс может предоставлять информацию или данные оператору и/или принимать информацию или данные от оператора. Пользовательский интерфейс может позволить прием ввода от оператора посредством компьютера и может обеспечивать вывод пользователю с компьютера. Другими словами, пользовательский интерфейс может позволять оператору управлять или манипулировать компьютером, и интерфейс может позволять компьютеру показывать эффекты управления или манипуляций оператора. Отображение данных или информации на дисплее или в графическом пользовательском интерфейсе представляет собой пример предоставления информации оператору. Прием данных через клавиатуру, мышь, шаровой манипулятор, сенсорную панель, ручку-указатель, графический планшет, джойстик, игровой джойстик, веб-камеру, головную гарнитуру, рычаг переключения передач, рулевое колесо, педали, проводную перчатку, танцевальную панель, пульт дистанционного управления и датчик ускорения представляют собой примеры компонентов пользовательского интерфейса, которые делают возможным прием информации или данных от оператора.

«Аппаратный интерфейс», как использовано в настоящем документе, охватывает интерфейс, который позволяет процессору компьютерной системы взаимодействовать с внешним вычислительным устройством и/или аппаратом и/или управлять им. Аппаратный интерфейс может позволять процессору отправлять управляющие сигналы или инструкции на внешнее вычислительное устройство и/или аппарат. Аппаратный интерфейс также может позволять процессору обмениваться данными с внешним вычислительным устройством и/или аппаратом. Примеры аппаратного интерфейса включают, но не ограничиваются этим: универсальную последовательную шину, порт IEEE 1394, параллельный порт, порт IEEE 1284, последовательный порт, порт RS-232, порт IEEE-488, соединение Bluetooth, соединение по беспроводной локальной сети, соединение TCP/IP, соединение Ethernet, интерфейс управляющих напряжений, интерфейс MIDI, интерфейс аналогового ввода и интерфейс цифрового ввода.

«Дисплей» или «устройство отображения», как использовано в настоящем документе, охватывает устройство вывода или пользовательский интерфейс, предназначенный для отображения изображений или данных. Дисплей может выводить визуальные, звуковые и/или тактильные данные. Примеры дисплея включают, но не ограничиваются этим: компьютерный монитор, телевизионный экран, сенсорный экран, тактильный электронный дисплей, экран Брайля, электронно-лучевую трубку (ЭЛТ), запоминающую трубку, бистабильный дисплей, электронную бумагу, векторный дисплей, плоскопанельный дисплей, вакуумный флуоресцентный дисплей (VF), дисплеи на светоизлучающих диодах (СИД), электролюминесцентный дисплей (ELD), дисплеи с плазменной панелью (PDP), жидкокристаллический дисплей (ДКЖ), дисплеи на органических светоизлучающих диодах (ОСИД), проектор и налобный дисплей.

Данные магнитного резонанса (МР) определяются в настоящем документе в качестве измерений радиочастотных сигналов, испускаемых спинами атомов, зарегистрированных с помощью антенны магнитно-резонансного аппарата во время сканирования магнитно-резонансной томографии. Данные магнитного резонанса представляют собой пример данных медицинского изображения. Изображение магнитно-резонансной томографии (МРТ) определяется в настоящем документе в качестве реконструированной двух- или трехмерной визуализации анатомических данных, содержащихся в данных магнитно-резонансной томографии. Эта визуализация может быть осуществлена с использованием компьютера.

В одном из аспектов изобретение предусматривает узел опоры субъекта для системы магнитно-резонансной томографии. Опора субъекта выполнена с возможностью поддержания субъекта в пределах зоны томографирования магнита системы магнитно-резонансной томографии. В некоторых вариантах осуществления опора субъекта может быть отделена от системы магнитно-резонансной томографии и может быть фиксирована на место или перемещена в положение для использования. В других вариантах осуществления узел опоры субъекта встроен или интегрирован в систему магнитно-резонансной томографии.

Опора субъекта выполнена с возможностью поддержания по меньшей мере одного радиочастотного усилителя вне зоны томографии. Радиочастотный усилитель, как использовано в настоящем документе, охватывает электронный аппарат, выполненный с возможностью генерировать радиочастотные сигналы и приводить в действие антенну или систему катушек, используемых для того, чтобы возбуждать ЯМР- или МРТ-резонансы внутри исследуемого объекта. Опора субъекта выполнена с возможностью подачи электропитания постоянного тока на упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель. Для радиочастотного усилителя может быть полезно находиться вне зоны томографирования, поскольку это означает, что радиочастотный усилитель может иметь сниженное влияние или может не возбуждать зону томографирования. Зона томографирования, как используется в настоящем документе, представляет собой область с достаточно сильным магнитным полем и достаточно однородным магнитным полем для осуществления магнитно-резонансной томографии. Может быть полезным прикрепить или установить радиочастотный усилитель на опору субъекта, поскольку радиочастотный усилитель, с одной стороны, находится близко к антенне или катушке, так что потери на линии передачи между радиочастотным усилителем и катушкой или антенной уменьшаются. Также может быть полезным интегрировать радиочастотный усилитель в опору субъекта, поскольку это может помочь организовать или устранить проблему с кабелями, которая служит причиной проблем для системы магнитно-резонансной томографии. Например, постоянный ток, используемый для питания радиочастотного усилителя, может иметь влияние на поле магнита системы магнитно-резонансной томографии. Интегрировав его в стол, кабели могут быть направлены фиксированным или даже полезным образом для того, чтобы снижать их влияние на магнитное поле в зоне томографирования.

В другом варианте осуществления опора субъекта выполнена с возможностью разъемно принимать упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель. Термин «разъемно принимать», как использовано в настоящем документе, означает, что радиочастотный усилитель может быть легко прикреплен или удален с опоры субъекта. В различных вариантах осуществления может иметь место один такой радиочастотный усилитель или может быть так, что несколько радиочастотных усилителей может быть установлено на одной и той же опоре субъекта. В зависимости от использования системы магнитно-резонансной томографии также может быть полезным перемещать или передвигать положение упомянутого по меньшей мере одного радиочастотного усилителя. Может иметь место множество положений, где конкретный радиочастотный усилитель может быть прикреплен к опоре субъекта.

Опора субъекта содержит первый электрический соединитель постоянного тока. Упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель содержит второй электрический соединитель постоянного тока. Первый электрический соединитель постоянного тока выполнен с возможностью образования электрического соединения со вторым электрическим соединителем постоянного тока. Опора субъекта выполнена с возможностью подачи электропитания постоянного тока на упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель, когда первый электрический соединитель постоянного тока соединен со вторым электрическим соединителем постоянного тока. Использование электрических соединителей постоянного тока в опоре субъекта может облегчить конструирование опоры субъекта, которая может принимать множество радиочастотных усилителей, а также для перемещения радиочастотных усилителей в другие положения для индивидуальной настройки во время процедуры магнитно-резонансной томографии.

Например, может иметь место множество первых электрических соединителей постоянного тока, интегрированных в опору субъекта, а усилитель может быть перемещаемым возле них при необходимости. Также может иметь место случай, когда может быть использован больше чем один усилитель, когда имеет место множество электрических соединителей постоянного тока.

В другом варианте осуществления опора субъекта содержит первый соединитель для холодоносителя. Холодоноситель, как использовано в настоящем документе, представляет собой текучую среду или воздух, который охлажден и предназначен для удаления тепла по меньшей мере из радиочастотного усилителя, к которому он подсоединен. По меньшей мере один радиочастотный усилитель содержит второй соединитель для холодоносителя. Первый соединитель для холодоносителя выполнен с возможностью образования соединения со вторым соединителем для холодоносителя. Опора субъекта выполнена с возможностью подавать холодоноситель в упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель, и первый соединитель для холодоносителя соединен со вторым соединителем для холодоносителя. Использование соединителей может облегчать перемещение упомянутого по меньшей мере одного радиочастотного усилителя в различные местоположения, если имеет место множество соединителей, интегрированных в опору субъекта.

Опора субъекта дополнительно содержит датчик, выполненный с возможностью определения, соединен ли по меньшей мере один радиочастотный генератор с опорой субъекта. Этот вариант осуществления может быть полезным, поскольку датчик может быть объединен в сеть или соединен с контроллером системы магнитно-резонансной томографии, и это может быть использовано для определения, соединены ли должным образом радиочастотные генераторы с опорой субъекта или нет. Это может быть важно или может помогать делать систему более безопасной. Например, электропитание постоянного тока может быть дезактивировано на конкретных соединителях, когда в конкретном местоположении не обнаруживается радиочастотный генератор.

В другом варианте осуществления опора субъекта содержит первый оптоволоконный соединитель. Упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель содержит второй оптоволоконный соединитель. Первый оптоволоконный соединитель выполнен с возможностью образования соединения со вторым оптоволоконным соединителем. Опора субъекта представляет собой любое из следующего: выполнена с возможностью передавать радиочастотные управляющие сигналы на упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель; принимать данные от упомянутого по меньшей мере одного радиочастотного усилителя и их комбинации. Этот вариант осуществления может быть полезным, поскольку обмен данными между контроллером системы магнитно-резонансной томографии или компьютером и упомянутым по меньшей мере одним радиочастотным усилителем может быть осуществлен с использованием оптических передач. Система магнитно-резонансной томографии работает в сильном магнитном поле и также при больших радиочастотных помехах. Использование волоконной оптики может привести к усовершенствованному управлению упомянутым по меньшей мере одним радиочастотным усилителем.

В другом варианте осуществления опора субъекта содержит упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель.

В другом варианте осуществления упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель встроен в опору субъекта. В этом варианте осуществления упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель установлен или встроен в опору субъекта так, что его не легко открепить. Этот вариант осуществления может быть полезным, когда требуется более или менее постоянное положение усилителя в опоре субъекта.

Когда радиочастотный усилитель встроен в опору субъекта с использованием оптоволоконного управления упомянутого по меньшей мере одного радиочастотного усилителя, также может быть использовано охлаждение радиочастотного усилителя с использованием холодоносителя.

В другом варианте осуществления упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель содержит накопительное устройство электропитания постоянного тока, выполненное с возможностью запитывать генерацию импульсно-модулированных радиочастотных импульсов на упомянутом по меньшей мере одном радиочастотном усилителе. Накопительное устройство электропитания постоянного тока может представлять собой, но не ограничиваться этим: батарею, конденсатор и их комбинации. Радиочастотный усилитель в этом варианте осуществления выполнен с возможностью подачи электропитания постоянного тока. Для импульсной магнитно-резонансной томографии необходимую энергию можно локально накапливать в радиочастотном усилителе с тем, чтобы не было нагрузки импульсного постоянного тока на кабели и соединители постоянного тока. Другими словами, усилитель может иметь свое накопительное устройство с электрическими портами постоянного тока либо с непрерывной подзарядкой, либо заряжаемое, когда система магнитно-резонансной томографии не получает данные магнитного резонанса. Это может снижать нагрузку на кабели постоянного тока, поскольку не используются большие импульсы мощности, и также это может снижать магнитное поле рассеяния, генерируемое кабелями для подачи электропитания постоянного тока.

В другом варианте осуществления каждый из упомянутого по меньшей мере одного радиочастотного усилителя содержит по меньшей мере один радиочастотный соединитель для соединения с одной или более передающими катушками магнитно-резонансной томографии. Передающая катушка магнитно-резонансной томографии представляет собой катушку или антенну, которую используют для или которая выполнена с возможностью возбуждать ЯМР- или МРТ-резонансы исследуемого объекта в пределах зоны томографирования. Корпус радиочастотного усилителя может иметь дополнительные соединители, например дополнительные катушки. Они могут представлять собой, например, принимающие катушки, микрокатушки на катетерах и другие датчики. В некоторых вариантах осуществления все они могут быть использованы одновременно с локальной приемопередающей катушкой, соединенной с радиочастотным усилителем.

В другом варианте осуществления упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель содержит РЧ комбинирующую сеть для управления многоэлементной передающей катушкой магнитно-резонансной томографии. Это, скажем, может быть использовано для осуществления методов, например, в общем смысле.

В другом варианте осуществления упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель представляет собой усилитель класса D или класса E. Усилители этих двух типов, в частности, подходят для функционирования в сильном магнитном поле.

В другом варианте осуществления упомянутый по меньшей мере один усилитель имеет дисплей, выполненный с возможностью любого из следующего: отображения рабочего состояния, индикации состояния безопасности и для управления режимом эксплуатации упомянутого по меньшей мере одного усилителя.

В другом варианте осуществления упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель представляет собой приемопередатчик. Это может быть полезно, поскольку радиочастотный усилитель может быть использован для получения данных магнитного резонанса в дополнение к возбуждению ядер в зоне томографии.

В другом аспекте изобретение обеспечено для системы магнитно-резонансной томографии, которая содержит узел опоры субъекта согласно одному из вариантов осуществления изобретения. Система магнитно-резонансной томографии содержит магнит с зоной томографирования. В некоторых вариантах осуществления питание постоянного тока на опору субъекта может быть подано посредством сопряженной пары кабелей постоянного тока, которые расположены или выполнены с возможностью снижать возмущения поля B0, создаваемые магнитом.

В другом варианте осуществления система магнитно-резонансной томографии содержит любое из следующего: интервенционное устройство, систему катетера, систему биопсийной иглы, систему микроволновой катетерной абляции, систему радиочастотной катетерной абляции, систему катетерной абляции, систему для размещения стента, систему для размещения радиоактивного зерна, систему криоабляции, систему катетера со сфокусированным ультразвуком высокой интенсивности, систему со сфокусированным ультразвуком высокой интенсивности, систему химиоэмболизации, ЭКГ-систему и их комбинации. Этот вариант осуществления может быть полезным, поскольку благодаря использованию усилителя, установленного на опоре субъекта, он может быть удобнее и иметь больше пространства для добавления дополнительного устройства или измерительной системы стандартного типа.

В другом варианте осуществления опора субъекта выполнена с возможностью разъемно принимать упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель. Опора субъекта содержит первый электрический соединитель постоянного тока. Упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель содержит второй электрический соединитель постоянного тока. Первый электрический соединитель постоянного тока выполнен с возможностью образования электрического соединения со вторым электрическим соединителем постоянного тока. Опора субъекта выполнена с возможностью подачи электропитания постоянного тока на упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель, когда первый электрический соединитель постоянного тока соединен со вторым электрическим соединителем постоянного тока. Упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель содержит накопительное устройство электропитания постоянного тока, выполненное с возможностью запитывать генерацию импульсно-модулированных радиочастотных импульсов с помощью упомянутого по меньшей мере одного радиочастотного усилителя. Система магнитно-резонансной томографии дополнительно содержит зарядную станцию, выполненную с возможностью приема упомянутого по меньшей мере одного радиочастотного генератора. Зарядная станция выполнена с возможностью зарядки накопительного устройства электропитания постоянного тока конкретного радиочастотного усилителя. Например, когда усилитель удален из опоры субъекта, его можно помещать на зарядную станцию. В некоторых вариантах осуществления зарядная станция может не только просто заряжать накопительное устройство электропитания постоянного тока, но также ее можно использовать для того, чтобы тестировать функционирование радиочастотного усилителя или даже устанавливать новое программное обеспечение или обновления встроенного программного обеспечения в упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель.

Понятно, что один или более из указанных выше вариантов осуществления изобретения можно комбинировать до тех пор, пока комбинируемые варианты осуществления не являются взаимоисключающими.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения только в качестве примера и со ссылкой на чертежи, на которых:

на фиг. 1 проиллюстрирован пример системы магнитно-резонансной томографии;

на фиг. 2 проиллюстрирован дополнительный пример системы магнитно-резонансной томографии;

на фиг. 3 проиллюстрирован дополнительный пример системы магнитно-резонансной томографии;

на фиг. 4 проиллюстрирован дополнительный пример системы магнитно-резонансной томографии;

на фиг. 5 проиллюстрирован дополнительный пример системы магнитно-резонансной томографии;

на фиг. 6 проиллюстрирован пример узла опоры субъекта;

на фиг. 7 проиллюстрирован дополнительный пример узла опоры субъекта и

на фиг. 8 проиллюстрирован пример радиочастотного усилителя.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Схожие пронумерованные элементы на этих чертежах или представляют собой эквивалентные элементы, или выполняют одинаковую функцию. Элементы, которые рассмотрены ранее, не обязательно рассматриваются далее на чертежах, если функция эквивалентна.

На фиг. 1 представлен пример системы 100 магнитно-резонансной томографии. Система 100 магнитно-резонансной томографии содержит магнит 104. Магнит 104 представляет собой сверхпроводящий магнит 104 цилиндрического типа с каналом 106 через него. Использование магнитов различных типов также возможно, например, также возможно использовать и разделенный цилиндрический магнит, и так называемый открытый магнит. Разделенный цилиндрический магнит похож на стандартный цилиндрический магнит, за исключением того, что криостат разделен на два отсека, чтобы сделать возможным доступ к изоплоскости магнита, такие магниты, например, могут быть использованы в сочетании с терапией пучком заряженных частиц. Открытый магнит имеет два отсека магнита, один над другим с пространством между ними, которое достаточно велико для того, чтобы принимать субъекта: расположение двух отсеков сходно с расположением у катушки Гельмгольца. Открытые магниты популярны, поскольку субъект менее стеснен. Внутри криостата цилиндрического магнита находится совокупность сверхпроводящих катушек. Внутри канала 106 цилиндрического магнита 104 находится зона 108 томографирования, в которой магнитное поле достаточно сильно и однородно для того, чтобы осуществлять магнитно-резонансную томографию.

Внутри канала 106 магнита также находится набор катушек 110 градиента магнитного поля, который используется для получения данных магнитного резонанса, чтобы пространственно кодировать магнитные спины в зоне 108 томографирования магнита 104. Катушки 110 градиента магнитного поля соединены с источником 112 питания катушек градиента магнитного поля. Предполагается, что катушки 110 градиента магнитного поля являются репрезентативными. Типично катушки 110 градиента магнитного поля содержат три отдельных набора катушек для пространственного кодирования в трех ортогональных пространственных направлениях. Источник питания градиента магнитного поля подает ток на катушки градиента магнитного поля. Ток, подаваемый на катушки 110 градиента магнитного поля, управляется в качестве функции времени и может быть изменен плавно или импульсно.

Внутри канала 106 магнита 104 находится катушка 114 для исследования тела. Катушка 114 для исследования тела показана как соединенная с приемником 116. В некоторых вариантах осуществления катушка 114 для исследования тела также может быть соединена с радиочастотным усилителем катушки для исследования всего тела, однако это не показано в данном примере. Если и передатчик, и приемник 116 соединены с катушкой 114 для исследования всего тела, может быть предусмотрено средство для переключения между режимом передачи и приема. Например, может быть использована схема с p-i-n-диодом, чтобы выбирать режим передачи или приема.

На конце опоры 120 субъекта вне зоны 108 томографирования расположен радиочастотный усилитель 124 для локальных передающих и/или принимающих катушек. Источник 122 питания постоянного тока подает питание постоянного тока через опору 120 субъекта на радиочастотный усилитель 124. Радиочастотный усилитель соединен с передающей катушкой 126. Передающая катушка меньше, чем катушка для исследования всего тела, и помещена около субъекта. Передающая катушка 126 показана как расположенная в зоне 108 томографирования рядом с субъектом 118. Типично радиочастотный усилитель катушки для исследования всего тела будет расположен близко или около магнита 104 и типично имеет более высокую мощность, чем радиочастотный усилитель 124.

Передающая катушка 126 представляет собой радиочастотную катушку для манипуляции ориентациями магнитных спинов в зоне 108 томографирования и для приема радиопередач от спинов также в зоне 108 томографирования. Радиочастотная антенна может содержать множество элементов катушки. Радиочастотная антенна также может быть обозначена как канал или антенна. Радиочастотная катушка 126 соединена с радиочастотным усилителем 124. Радиочастотная катушка 126 и радиочастотный усилитель 124 могут быть заменены на интегрированные передающие и принимающие катушки и приемопередатчик.

Имеет место соединение 128 между выходом радиочастотного усилителя 124 и передающей катушкой 126. Источник 112 питания катушек градиента магнитного поля, приемник 116 и радиочастотный усилитель 124 показаны как соединенные с аппаратным интерфейсом 132 компьютера 130. Имеет место соединение между аппаратным интерфейсом 132 и радиочастотным усилителем 124, которое обозначено как 129. В некоторых вариантах осуществления 129 может представлять собой оптоволоконное соединение между аппаратным интерфейсом 132 и радиочастотным усилителем 124. В некоторых вариантах осуществления волоконную оптику 129 также ведут через опору 120 субъекта.

Компьютерная система 130 дополнительно содержит процессор 134. Процессор 134 соединен с аппаратным интерфейсом 132, пользовательским интерфейсом 136, компьютерным накопителем 138 и компьютерной памятью 140. Компьютерный накопитель 138 показан как содержащий последовательность 150 импульсов. Последовательность импульсов представляет собой серии команд или информацию, которая может быть использована для генерации команды для управления работой системы 100 магнитно-резонансной томографии, чтобы получать данные магнитного резонанса. Компьютерный накопитель также показан как содержащий данные 152 магнитного резонанса, которые были получены с использованием последовательности 150 импульсов. Компьютерный накопитель 138 также показан как содержащий магнитно-резонансное изображение 154, которое было реконструировано по данным 152 магнитного резонанса.

Компьютерная память 140 показана как содержащая управляющий модуль 160. Управляющий модуль 160 содержит исполняемый компьютером код, который позволяет процессору 134 управлять работой и функционированием системы 100 магнитно-резонансной томографии. Это включает в себя использование последовательности 150 импульсов, чтобы получать данные 152 магнитного резонанса. Компьютерная память 140, кроме того, показана как содержащая модуль 162 реконструкции изображений. Модуль реконструкции изображений содержит исполняемый компьютером код, который позволяет процессору 134 осуществлять математические функции на данных 152 магнитного резонанса, чтобы реконструировать магнитно-резонансное изображение 154.

В некоторых примерах приемник 116 и приемопередатчик 124 встроены в единый блок, в этом случае приемник 116 был бы встроен в РЧ-генератор 124. В некоторых вариантах осуществления передающая катушка 126 также представляет собой передающую и принимающую катушку. В некоторых вариантах осуществления катушка 114 для исследования тела также может быть соединена с усилителем 124, и радиочастотная катушка 126 также может быть использована в качестве принимающей катушки. Например, это могло бы быть выполнено посредством использования локального p-i-n-диодного переключателя для смены между режимами передачи и приема.

В некоторых вариантах осуществления передающая катушка 126 имеет множество элементов катушки. В этом случае радиочастотный усилитель 124 может иметь множество выходов для соединения с каждым элементом катушки 126. Усилитель 124 также может быть выполнен с возможностью управления амплитудой и фазой радиочастоты, подаваемой на каждый из этих элементов катушки.

На фиг. 2 представлена система 200 магнитно-резонансной томографии, схожая с той, что представлена на фиг. 1. Однако имеют место дополнительные признаки, встроенные в опору 120 субъекта. Внутри опоры 120 субъекта находится первый электрический соединитель 202 постоянного тока, соединенный с источником 122 постоянного тока. Имеет место второй электрический соединитель 204 постоянного тока, соединенный с радиочастотным усилителем 124. Эти соединители позволяют радиочастотному усилителю 124 принимать электропитание постоянного тока от источника 122 постоянного тока. Также показан датчик 206, заделанный в опору 120 субъекта. Датчик 206 способен обнаруживать, установлен ли там или нет радиочастотный генератор 124. Соединители 202, 204 позволяют легко удалять или добавлять радиочастотный усилитель 124.

В некоторых примерах может иметь место множество соединителей, которые позволяют помещать радиочастотный усилитель 124 в различных положениях или даже множество усилителей, подлежащих использованию в одно время. Датчик 206 имеет соединение с аппаратным интерфейсом 132, который позволяет управляющему модулю 160 определять, присутствует ли там или нет радиочастотный усилитель 124. В некоторых вариантах осуществления компьютерная система 130 могла бы также управлять подачей электропитания 122 постоянного тока, чтобы дезактивировать электропитание постоянного тока, когда там не установлен радиочастотный усилитель 124. В других вариантах осуществления датчик 206 даже может быть соединен непосредственно с источником 122 постоянного тока. Тогда контроллер внутри источника 122 постоянного тока будет включать или выключать подачу электропитания в положение, где устанавливают радиочастотный усилитель 124.

Также показан охлаждающий теплообменник 208. Охлаждающий теплообменник соединен с опорой 120 субъекта через первый соединитель 210 для холодоносителя. Радиочастотный усилитель 124 имеет второй соединитель 212 для холодоносителя, который состыковывается с первым соединителем 210 для холодоносителя и позволяет охлаждающему теплообменнику 208 охлаждать радиочастотный усилитель с помощью холодоносителя. На этой схеме не показано, но соединение 129, которое используется для того, чтобы управлять работой радиочастотного усилителя 124, также может происходить через соединитель внутри опоры 120 субъекта.

На фиг. 3 представлен пример системы 300 магнитно-резонансной томографии, которая схожа с той, что представлена на фиг. 2 и 3. В этом примере также показаны соединители 202 и 204 внутри опоры 120 субъекта. Однако в этом варианте осуществления имеет место электрическое накопительное устройство 302 постоянного тока, которое заряжают с помощью источника 122 постоянного тока. В частности, это может быть полезно, когда мощность радиочастотного сигнала, подаваемую на передающую катушку 126, подают импульсным образом. Использование электрического накопительного устройства 302 постоянного тока не требует генерировать импульсы питания постоянного тока для задействования радиочастотного генератора 124. Эту конструкцию можно приводить в действие так, что электрическое накопительное устройство 302 постоянного тока подзаряжается непрерывно. В некоторых вариантах осуществления электропитание постоянного тока также может быть выключено во время получения данных магнитного резонанса. В этом примере также показана зарядная станция 304.

Зарядную станцию 304 соединяют с источником 122 постоянного тока, и она имеет дополнительный радиочастотный генератор 124’, который идентичен генератору 124. Это может быть полезно, поскольку радиочастотный генератор 124’ может иметь полный заряд, когда он установлен в опору 120 субъекта. В некоторых случаях зарядная станция 304 может иметь дополнительные функции. Например, может иметь место оптоволоконное соединение, которое позволяет управлять радиочастотным генератором 124’ и тестировать его. Например, зарядная станция 304 может иметь балластную нагрузку, с которой может быть соединен радиочастотный генератор 124’. Зарядная станция 304 также может быть выполнена так, что она также может подавать новое программное обеспечение или встроенное программное обеспечение на радиочастотный генератор 124’. В таких вариантах осуществления может быть так, что аппаратный интерфейс 132 может быть соединен с зарядной станцией 304 и/или источником 122 питания постоянного тока.

На фиг. 4 представлен дополнительный пример системы магнитно-резонансной томографии, которая схожа с той, что представлена на фиг. 1. Однако в этом случае радиочастотный генератор 124 имеет дисплей 402. На дисплее выведено сообщение 404. Сообщение 404, например, может быть использовано для того, чтобы отображать сообщение о безопасности или условия работы. В других вариантах осуществления дисплей 402 может содержать или может быть заменен на сенсорный экран или другой пользовательский интерфейс. Это может позволять обслуживающему персоналу входить в режим эксплуатации радиочастотного генератора 124.

На фиг. 5 представлена система 500 магнитно-резонансной томографии, схожая с той, что представлена на фиг. 1. Однако дополнительно в этой системе присутствует интервенционное устройство 502, которое соединено с аппаратным интерфейсом 132. Интервенционное устройство соединено с катетером 504, который введен в субъекта 118. Процессор 134 способен управлять интервенционным устройством 502 с использованием кода в управляющем модуле 160. Предполагается, что интервенционное устройство 502 и катетер 504 репрезентативны. Они могут представлять собой различные устройства или датчики любых видов, дополнительно применяемые на субъекте 118. Например, но не ограничиваясь этим, они могут представлять собой: интервенционное устройство, систему катетера, систему биопсийной иглы, систему микроволновой катетерной абляции, систему радиочастотной катетерной абляции, систему катетерной абляции, систему для размещения стента, систему для размещения радиоактивного зерна, систему криоабляции, систему катетера со сфокусированным ультразвуком высокой интенсивности, систему со сфокусированным ультразвуком высокой интенсивности, ЭКГ-систему. В этом варианте осуществления также показано, что имеет место соединение 506 через опору 120 субъекта или волоконную оптику 129 с радиочастотным усилителем 124. Например, могут иметь место соединители в опоре 120 субъекта и сопрягаемый соединитель в радиочастотном усилителе 124.

Магниты стандартных туннелевидных магнитно-резонансных (МР) систем проявляют несколько строгих ограничений в отношении таких вопросов, как канал большего размера или более высокая напряженность поля. Увеличение размера канала посредством масштабирования МР-системы ведет к значительному увеличению стоимости компонентов, неэффективным катушкам для исследования тела и необходимости в чрезвычайно большой РЧ-мощности, в частности, для мультипередающих систем.

Примеры, описанные в настоящем документе, могут быть работоспособными для того, чтобы задействовать массив поверхностных Tx/Rx катушек с РЧ-усилителями, вставленными в стол для пациента. РЧ-цепь может выигрывать от этого модульного и масштабируемого подхода, который снижает стоимость и увеличивает эффективность. Оптимальное положение находится в столе для того, чтобы гарантировать близость TR-массива и минимизировать потери мощности.

Легко осуществлять доступ к усилителю, заделанному в стол, для обслуживания.

РЧ-катушки представляют собой средство для возбуждения и приема сигнала при магнитно-резонансной томографии. МРТ-системы с большими каналами типично страдают от низких уровней B1 вследствие системных ограничений (стоимость, доступная РЧ-мощность, ...) и низкой эффективности системной катушки для исследования тела. Для многих перспективных клинических применений высоколокализованный B1 необходим для РЧ-шиммирования, диффузионно-взвешенных экспериментов, супрессии притока и т.д.

Примеры, описанные в настоящем документе, могут использовать передающие/принимающие (Tx/Rx) массивы, которые используются для создания РЧ-полей, а усилители, необходимые для управления катушками, скрыты в столе. В идеале необходим один усилитель на Tx канал.

Примеры, описанные в настоящем документе, могут преодолевать следующие проблемы или недостатки:

• потери мощности вследствие длинного кабеля между усилителем и Tx катушкой,

• управление релевантными РЧ-параметрами в интерфейсе (т.е. высокий импеданс),

• сложности при укладке кабеля и соединении с Tx/Rx катушкой,

• это делает Tx/Rx катушку независимым блоком внутри стола,

• каждый усилитель может представлять собой легкосъемный сменный узел, доступный для обслуживания, и

• при необходимости охлаждение может быть введено в стол для пациента.

Примеры, описанные в настоящем документе, могут задействовать массив поверхностных Tx/Rx катушек и РЧ-усилители, вставленные в стол для пациента. Заделка усилителя в стол дает несколько возможностей:

• модульный и масштабируемый подход: возможность добавления дополнительных модулей, когда необходимо (стоимость и эффективность),

• близость к Tx/Rx катушке: управление РЧ-свойствами и потерями,

• возможность охлаждения РЧ-усилителя внутри стола и

• легко осуществлять доступ для обслуживания.

На фиг. 6 представлен пример узла 125 опоры субъекта. Узел опоры субъекта содержит опору 120 субъекта и множество соединителей 600. Соединители, например, могут иметь скользящую крышку, которая закрывается для того, чтобы защищать любые электрические соединители постоянного тока, и/или оптоволоконные соединители, и/или соединители системы охлаждения. Наличие множества соединителей 600 может позволить, чтобы более чем один радиочастотный генератор 124 был помещен и установлен на узле 125 опоры субъекта. В некоторых вариантах осуществления все подают через один соединитель 600. В других вариантах осуществления конкретную полярность подают через каждый из соединителей 600.

На фиг. 6 показано условное представление усилителей в столе. Примеры отдельных усилителей расположены на обоих концах кушетки для пациента. Здесь усилители интегрированы в карманы или глухие отверстия. Питание, охлаждение и управление проходят и интегрированы в кушетку для пациента.

На фиг. 7 снова представлен узел 125 опоры субъекта. Здесь представлены опора 120 субъекта и субъект 118, покоящийся на опоре 120 субъекта. Первый радиочастотный генератор 124 установлен около головы субъекта, а второй радиочастотный генератор 124’ установлен около ступней субъекта 118. Будучи вставленными в систему магнитно-резонансной томографии, усилители удалены от зоны томографирования. Радиочастотные генераторы 124 и 124’ показаны съемными. Два генератора 124, 124’ имеют вилки, которые встроены в соединители 600. Первый радиочастотный генератор 124 имеет первую секцию между усилителем и катушкой 128. Это делает возможным соединение с передающей катушкой 700 для головы.

Второй радиочастотный усилитель 124’ имеет второе соединение 128’ и третье соединение 128’’. Первое соединение 128’ соединено с передающей катушкой 704 для колена, а третье соединение 128’’ соединено с поверхностной передней передающей катушкой 702. На фиг. 7 проиллюстрировано, как, в зависимости от требуемых измерений в системе магнитно-резонансной томографии, радиочастотная система может быть выполнена по-разному. Например, если требуются только измерения головы субъекта 118, то радиочастотный усилитель 124’ и связанные катушки 702, 704 могут быть удалены.

На фиг. 7 представлены несколько РЧ-усилителей 124, 124’, расположенных в столе 120 для пациента. Адаптер РЧ-усилителя может содержать РЧ-усилитель и/ или монитор и приведение сигнала к требуемым параметрам РЧ-усилителя (в случае, если усилитель заделан в стол). Отдельные локальные передающие и принимающие катушки, такие как катушка 704 для колена, катушка 700 для головы или поверхностные катушки 702 для тела, соединены с адаптером усилителя. Благодаря короткому кабельному соединению, РЧ-потери за счет соединительного кабеля ничтожны.

На фиг. 8 представлен один возможный пример радиочастотного усилителя 124. Имеет место интерфейсное соединение 800, которое может быть использовано для соединения двух соединителей на опоре субъекта. Это также может включать в себя соединения для оптоволоконного управления, электропитания постоянного тока и/или холодоносителя. В этом примере соединитель 800 показан как соединенный с цифровым синтезатором 804 прямого синтеза (DDS). Отдельные комплексные РЧ-импульсы, генерируемыми с помощью DDS, управляются по амплитуде, фазе и частоте. В некоторых примерах многоканальный передающий массив соединен с множественными элементами катушки. В этом примере каждый РЧ-усилитель может быть задействован для того, чтобы генерировать свой отдельный сигнал передачи. Цифровой входной сигнал для DDS в некоторых примерах может быть доставлен через оптическое соединение на компьютер.

DDS 804 соединен с РЧ-усилителем 806. РЧ-усилителем 806 управляются с помощью цифрового управления, источника питания и драйвера 808. Выход РЧ-усилителя 806 соединен с переключателем 810 передачи и приема. Переключатель 810 передачи и приема также соединен с интерфейсным соединителем с массивом 802 катушек и с предусилителем 812, который соединен с аналого-цифровым преобразователем. Переключатель 810 соединяет или выход радиочастотного усилителя с соединителем 802, или соединитель 802 с входом предусилителя 812. Таким образом, радиочастотный генератор 124 выполнен с возможностью и передавать, и принимать сигнал. Это, например, может быть соединено с передающей и принимающей катушкой.

На фиг. 8 представлен один возможный вариант осуществления корпуса адаптера с интегрированными РЧ-усилителями. Показана только одна РЧ-цепь, несмотря на то, что в более сложной конструкции может присутствовать множество РЧ-цепей. Адаптер имеет интерфейсное соединение 800 с кушеткой для пациента для питания и управляющих сигналов. Управляющие сигналы передаются оптически через соединитель, что делает сигнальное соединение устаревшим. Передаваемые МР-импульсы генерируются локально с помощью DDS 804, расположенного в адаптере РЧ-усилителя. Дополнительное охлаждение локальных усилителей осуществляется через интерфейсное соединение (водяное, принудительное воздушное охлаждение). С появлением эффективных МР РЧ-усилителей класса D/E с переключением режимов можно достигать охлаждения РЧ-модулей.

Признаки из различных примеров, показанных на фиг. 1-8, могут быть скомбинированы.

Хотя изобретение проиллюстрировано и описано подробно на чертежах и в приведенном выше описании, такие иллюстрации и описание следует рассматривать как иллюстративные или примерные, но не ограничивающие; изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления.

Другие вариации по отношению к раскрытым вариантам осуществления могут быть поняты и реализованы специалистами в области техники при практическом осуществлении заявленного изобретения из изучения чертежей, раскрытия и приложенной формулы изобретения. В формуле изобретения слово «содержит» не исключает другие элементы или этапы, а форма единственного числа не исключает множества. Один процессор или другой блок может выполнять функции нескольких элементов, перечисленных в формуле изобретения. Сам факт того, что определенные средства перечислены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что комбинация этих мер не может быть использована с пользой. Компьютерная программа может храниться/распространяться в подходящей среде, таком как оптический носитель или твердый носитель, поставляемый вместе с или в качестве части другого аппаратного обеспечения, а также может быть распространена в других формах, например, через интернет или другие проводные или беспроводные телекоммуникационные системы. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не следует толковать в качестве ограничения объема.

СПИСОК НОМЕРОВ ПОЗИЦИЙ

100 система магнитно-резонансной томографии

104 магнит

106 канал магнита

108 зона томографирования

110 катушки градиента магнитного поля

112 источник питания катушек градиента магнитного поля

114 катушка для исследования тела

116 приемник

118 субъект

120 опора субъекта

122 источник постоянного тока

124 радиочастотный усилитель

124’ радиочастотный усилитель

125 узел опоры субъекта

126 передающая катушка

128 соединение между усилителем и катушкой

128’ соединение между усилителем и катушкой

128’’ соединение между усилителем и катушкой

129 волоконная оптика

130 компьютерная система

132 аппаратный интерфейс

134 процессор

136 пользовательский интерфейс

138 компьютерный накопитель

140 компьютерная память

150 последовательность импульсов

152 данные магнитного резонанса

154 магнитно-резонансное изображение

160 управляющий модуль

162 модуль реконструкции изображений

200 система магнитно-резонансной томографии

202 первый электрический соединитель постоянного тока

204 второй электрический соединитель постоянного тока

206 датчик

208 охлаждающий теплообменник

210 первый соединитель для холодоносителя

212 второй соединитель для холодоносителя

300 система магнитно-резонансной томографии

302 электрическое накопительное устройство постоянного тока

304 зарядная станция

400 система магнитно-резонансной томографии

402 дисплей

404 сообщение

500 система магнитно-резонансной томографии

502 интервенционное устройство

504 катетер

506 соединение

125 узел опоры субъекта

600 соединители

700 передающая катушка для головы

702 поверхностная передняя передающая катушка

704 передающая катушка для колена

800 интерфейсное соединение с кушеткой

802 интерфейсное соединение с массивом катушек

804 DDS

806 РЧ-усилитель

808 цифровое управление, питание и драйвер

810 переключатель передачи/приема

812 предусилитель для аналого-цифрового преобразователя

Использование: для магнитно-резонансной томографии. Сущность изобретения заключается в том, что изобретение предусмотрено для узла опоры субъекта для системы магнитно-резонансной томографии. Опора субъекта выполнена с возможностью поддержания субъекта в зоне томографирования магнита системы магнитно-резонансной томографии. Опора субъекта выполнена с возможностью поддержания по меньшей мере одного радиочастотного усилителя вне зоны томографирования. Опора субъекта выполнена с возможностью подачи электропитания постоянного тока на упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель. Технический результат: обеспечение возможности снижения влияния радиочастотного усилителя на зону томографирования. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Узел (125) опоры субъекта для системы (100, 200, 300, 400, 500) магнитно-резонансной томографии, содержащий радиочастотную передающую катушку и опору субъекта для поддержания субъекта (118) в зоне (108) томографирования магнита (104) системы магнитно-резонансной томографии, причем узел опоры субъекта несет по меньшей мере один радиочастотный усилитель (124, 124’, 124’’) для приведения в действие радиочастотной передающей катушки, расположенный вне зоны томографирования, когда опора субъекта используется в системе магнитно-резонансной томографии, причем узел опоры субъекта снабжен источником питания постоянного тока для подачи электропитания постоянного тока на упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель, причем упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель является разъемно поддерживаемым опорой субъекта, причем опора субъекта содержит первый электрический соединитель (202) постоянного тока, причем упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель содержит второй электрический соединитель (204) постоянного тока, причем первый электрический соединитель постоянного тока выполнен с возможностью образования электрического соединения со вторым электрическим соединителем постоянного тока, и причем опора субъекта выполнена с возможностью подачи электропитания постоянного тока на упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель, когда первый электрический соединитель постоянного тока соединен со вторым электрическим соединителем постоянного тока.

2. Узел опоры субъекта по п. 1, причем опора субъекта содержит первый соединитель (210) для холодоносителя, причем упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель содержит второй соединитель (212) для холодоносителя, причем первый соединитель для холодоносителя выполнен с возможностью образования соединения со вторым соединителем для холодоносителя, причем опора субъекта выполнена с возможностью подавать холодоноситель в упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель, когда первый соединитель для холодоносителя соединен со вторым соединителем для холодоносителя.

3. Узел опоры субъекта по п. 1, причем опора субъекта содержит датчик (206), выполненный с возможностью определения, соединен ли упомянутый по меньшей мере один радиочастотный генератор с опорой субъекта.

4. Узел опоры субъекта по п. 1, причем опора субъекта содержит первый оптоволоконный соединитель, причем упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель содержит второй оптоволоконный соединитель, причем первый оптоволоконный соединитель выполнен с возможностью образования соединения со вторым оптоволоконным соединителем, причем опора субъекта представляет собой любое из следующего: выполнена с возможностью передавать радиочастотные управляющие сигналы на упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель, принимать данные от упомянутого по меньшей мере одного радиочастотного усилителя и их комбинации.

5. Узел опоры субъекта по п. 1, причем опора субъекта содержит упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель.

6. Узел опоры субъекта по п. 1, причем упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель встроен в опору субъекта.

7. Узел опоры субъекта по п. 5, причем упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель содержит накопительное устройство (302) электропитания постоянного тока, выполненное с возможностью запитывать генерацию импульсно-модулированных радиочастотных импульсов с помощью упомянутого по меньшей мере одного радиочастотного усилителя.

8. Узел опоры субъекта по п. 5, причем каждый из упомянутого по меньшей мере одного радиочастотного усилителя содержит по меньшей мере один радиочастотный соединитель (128, 128’, 128’’) для соединения с одной или более передающими катушками (126, 700, 702, 704) магнитно-резонансной томографии.

9. Узел опоры субъекта по п. 5, причем упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель содержит сеть РЧ-сумматора для управления многоэлементной передающей катушкой магнитно-резонансной томографии.

10. Узел опоры субъекта по п. 5, причем упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель представляет собой усилитель класса D или класса E.

11. Узел опоры субъекта по п. 5, причем упомянутый по меньшей мере один усилитель имеет дисплей (402), выполненный с возможностью любого из следующего: отображения рабочего состояния, индикации состояния (404) безопасности и управления режимом эксплуатации упомянутого по меньшей мере одного усилителя.

12. Система (100, 200, 300, 400, 500) магнитно-резонансной томографии, содержащая узел (125) опоры субъекта по любому из пп. 1-11, причем система магнитно-резонансной томографии содержит магнит (104) с зоной (108) томографирования.

13. Система магнитно-резонансной томографии по п. 12, причем система магнитно-резонансной томографии содержит любое из следующего: интервенционное устройство (502, 504), систему (502, 504) катетера, систему биопсийной иглы, систему микроволновой катетерной абляции, систему радиочастотной катетерной абляции, систему катетерной абляции, систему для размещения стента, систему для размещения радиоактивного зерна, систему криоабляции, систему катетера со сфокусированным ультразвуком высокой интенсивности, систему со сфокусированным ультразвуком высокой интенсивности, систему химиоэмболизации, ЭКГ-систему и их комбинации.

14. Система магнитно-резонансной томографии по п. 12 или 13, причем опора субъекта выполнена с возможностью разъемно принимать упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель (124, 124’, 24’’), причем опора субъекта содержит первый электрический соединитель (202) постоянного тока, причем упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель содержит второй электрический соединитель (204) постоянного тока, причем первый электрический соединитель постоянного тока выполнен с возможностью образования электрического соединения со вторым электрическим соединителем постоянного тока, и причем опора субъекта выполнена с возможностью подачи электропитания постоянного тока на упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель, когда первый электрический соединитель постоянного тока соединен со вторым электрическим соединителем постоянного тока, причем упомянутый по меньшей мере один радиочастотный усилитель содержит накопительное устройство (302) электропитания постоянного тока, выполненное с возможностью запитывать генерацию импульсно-модулированных радиочастотных импульсов с помощью упомянутого по меньшей мере одного радиочастотного усилителя, причем система магнитно-резонансной томографии дополнительно содержит зарядную станцию (304), выполненную с возможностью приема упомянутого по меньшей мере одного радиочастотного генератора, и причем зарядная станция выполнена с возможностью зарядки накопительного устройства электропитания постоянного тока.