用于离体样本的边缘估计的MRI系统技术方案

提供了一种用于离体组织(25)的边缘估计的系统，包括：由控制单元(12)控制的磁共振成像(MRI)扫描器(14)，和组织容器(24)，用于容纳离体组织(25)的样本。MRI扫描器(14)包括，包括了磁体(34)的线圈-磁体组件(31)，其中，被放置在容器(24)中的组织(25)被放置在恒定静态磁场(B0)之下，该磁场由所述磁体(34)感生，并且容器(24)被定位以便敏感区域位于由一个或多个发射/接收线圈(38)激励的、被测量的视场(FOV)内，所述一个或多个发射/接收线圈可操作以产生指向组织(25)的、随时间变化的RF B1电磁场，其中容器(24)被固定在移动台(40)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及一种用于确认围绕被切除肿瘤的健康组织的干净边缘的存在的设备和方法，并且用于确定边缘的厚度。
技术介绍
当在乳房中发现恶性肿瘤时，治疗一般包括外科手术过程，或者是乳房切除术或者是乳房肿瘤切除术，有时还伴随着放射疗法。肿瘤的尺寸和位置通过不同的成像形式而被发现，诸如X-射线(乳房X线照相术)、超声波、CT、MRI等等。在定位了肿瘤之后，切除组织(肿块)的一部分，包括癌瘤部分和围绕癌瘤部分的一层健康组织。该层健康组织包围(围绕)该癌瘤部分，这是重要的，以确保所有的恶性成分已经被移除。这层通常被称为“干净的边缘”。PCT专利申请PCT/US2011/023101描述了一种用于离体组织的边缘估计系统。该系统包括由成像控制单元控制的成像扫描器，以及用于固定被切除组织的样本的离体样本容纳器。该样本容纳器的尺寸使得被切除组织的被切除肿块边缘被迫抵靠样本容纳器的表面，使得边缘改变形状以具有预定的几何形状。该成像扫描器被相对于样本容纳器定位，以便成像扫描器并不获取所有组织的图像(或测量)，而是获得具有预定几何形状的、和在延伸进组织的外围边缘的敏感区域中的边缘。
技术实现思路
本专利技术试图进一步提供用于确定围绕被切除肿瘤的健康组织的干净边缘的存在的设备和方法，其将在以下部分中更加详细地被描述。附图说明结合附图，从以下的详细描述中，本专利技术将被更加全面地理解和领会，其中：图1是根据本专利技术的非限制实施例构造和操作的MRI系统的简图；图2A和图2B是根据本专利技术的非限制实施例的乳房肿瘤切除术过程的简图。图3是根据本专利技术的非限制实施例构造和操作的扁平组织容器的简图；图4是压缩的图3的扁平组织容器的简图；图5是图3的扁平容器中的肿块的简图；图6是根据本专利技术的非限制实施例构造和操作的线圈磁体组件，用于与图3的扁平容器(或图17的锥形容器)一起使用；图7是根据本专利技术的非限制实施例构造和操作的具有多个线圈配置的线圈磁体组件，用于与图3的扁平容器(或图17的锥形容器)一起使用；图8和图9是根据本专利技术的非限制实施例，分别示出了肿块扫描的简要侧视图和顶视图；图10是肿块扫描和显示的简图；图11-13是根据本专利技术的非限制实施例构造和操作的墨迹边缘(inking margin)组件的简图，其中图11示出了在线圈磁体中的组件，图12示意性地示出了指定容器，用于在其盖子打开时进行墨迹绘制，并且图13示出了当盖子关闭时的组件；图14和图15是根据本专利技术的非限制实施例构造和操作的光致变色标记颜料(其在暴露于电磁辐射后变色)组件的简图，其中，图14示出了线圈磁体组件中的组件，并且图15示出了当盖子关闭时的组件；图16是根据本专利技术的非限制实施例的一组大头钉的简图，其不同之处在于它们的物理特性，诸如颜色、尺寸或磁共振信号，例如，在考虑或不考虑容器的配准标记的情况下，其可以被用于配准目的；和图17-20是根据本专利技术的非限制实施例构造和操作的锥形容器的简图，其中图17示出了容器打开，图18A和图18B示出了其中具有被挤压的肿块的容器，并且图19和图20是用于肿块扫描的、在线圈磁体组件中的锥形容器的图示。具体实施方式应注意到，术语“上部”、“下部”、“之上”、“之下”、“左”和“右”等等，仅仅是针对图的意义，并不以任何方式对本专利技术做出限制。现在，参考图1，其示出了根据本专利技术的非限制实施例构造和操作的、用于手术中的边缘估计(被切除的肿块或离体组织的阳性边缘检测)的MRI系统10。MRI系统10使医生或技术员能够接收关于边缘的特性的实时反馈。系统10包括控制单元12(诸如个人计算机等等)，其包括用于系统管理、数据分析和用户界面的软件。系统10进一步包括MRI扫描器14，在下述将进一步讨论的之中，其包括RF发射器-接收器、磁体、发射/接收线圈和机械平台(移动台)。提供离体组织容器24，其容纳被切除肿块25，被切除肿块25同时也被称为切除组织25或离体组织25，在由扫描器14扫描其过程中具有预定的几何形状。容器24由无源(“安全的”)MR材料制作，视觉上是透明的，诸如但不限于，非导电的、非金属的和非磁性的材料(例如，视觉上透明的塑料)。现在参考图2A和图2B，其示出了典型的乳房肿瘤切除术过程。外科医生或放射技师在手术之前，在超声或X-射线引导下将瘤标记线26插入到乳房中，以标记瘤的中心点。然后，外科医生使用切除工具27围绕被标记的瘤的中心点切除组织，以获取被切除组织25。外科医生尽量围绕瘤切除足够的组织使得干净的边缘包围该瘤，同时不能不必要地切除太多正常组织，以便尽可能保留乳房正常外观。干净边缘(即，敏感区域)优选地具有至少几毫米的厚度(即，没有癌瘤组织的围绕瘤的厚度)。然而，本专利技术不限于该值，其它厚度，诸如40微米至1毫米、或从1毫米至10毫米都可以被看作是干净的边缘(或者是其它值，这取决于瘤、位置和其它因素)。被切除肿块25的其它方面同样被标记。举例而言，短线或其它标记28可以被用于标记上部方面，以及长线或其它标记29被用于标记外侧方面。其它标记可以被采用，诸如但不限于，彩色编码的钉或墨水、具有不同MR信号特性的针、或者通过任何其它方法。现在参考图3，其示出了根据本专利技术的非限制实施例构造和操作的扁平组织容器24。被切除的恶性肿块25被放置在容器24内，其具有定义好的几何形状，诸如圆盘形、圆筒形等等。轻压被施加以便确保肿块边缘被按压抵靠容器壁。通过这种方式，肿块边缘通常与容器24的内周形状一致。为了允许肿块边缘和容器24的内表面紧密贴合，容器24应该形成有通风道以允许困住的空气被释放。容器24具有盖子30，其在组织25上施加一般恒定的机械压力。例如而非限制，盖子30可以利用直线运动，而不是旋转(螺纹)运动，诸如使用棘齿装置32或相似的方式，被固定到容器24(在图的意义中向下)。一个或多个配准元件33被提供在容器24中，诸如跨容器24壁所形成的定位槽33。通过将相应的定位槽33与线标记28和29，还有肿瘤标记线26对准(并且将标记固定在槽中，诸如将它们穿过槽)，能够完成配准，用于确保地建立在所期望的方向的配准。可选地，附加的线或标记可以被用于更精细的配准目的。现在参考图4和图5，其示出了在MR扫描之前的密封的组织容器24。外部边缘(其中存在干净的边缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于离体组织(25)的边缘估计的系统(10)，包括：磁共振成像(MRI)扫描器(14)，所述磁共振成像(MRI)扫描器(14)由控制单元(12)控制；和组织容器(24)，用于容纳离体组织(25)的样本，所述组织容器(24)的尺寸使得所述组织(25)的边缘被迫抵靠所述组织容器(24)的内表面，以具有预定的几何形状，并且其中，所述MRI扫描器(14)被相对于所述组织容器(24)定位，以便所述MRI扫描器(14)获取具有所述预定几何形状并且在延伸至所述组织(25)的外围边缘内的敏感区域中的所述边缘的图像；其特征在于，所述MRI扫描器(14)包括包括了磁体(34)的线圈‑磁体组件(31)，其中，被放置在所述容器(24)中的所述组织(25)，被放置在恒定静态磁场(B0)之下，所述恒定静态磁场(B0)由所述磁体(34)感生，并且所述容器(24)被定位使得所述敏感区域位于由一个或多个发射/接收线圈(38)激励的、被测量的视场(FOV)内，所述一个或多个发射/接收线圈(38)被操作以产生指向所述组织(25)的、随时间变化的RF B1电磁场，并且其中，所述容器(24)被固定在移动台(40)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.21 US 61/613,5871.一种用于离体组织(25)的边缘估计的系统(10)，包括：
磁共振成像(MRI)扫描器(14)，所述磁共振成像(MRI)扫描
器(14)由控制单元(12)控制；和
组织容器(24)，用于容纳离体组织(25)的样本，所述组织容
器(24)的尺寸使得所述组织(25)的边缘被迫抵靠所述组织容器(24)
的内表面，以具有预定的几何形状，并且其中，所述MRI扫描器(14)
被相对于所述组织容器(24)定位，以便所述MRI扫描器(14)获取
具有所述预定几何形状并且在延伸至所述组织(25)的外围边缘内的
敏感区域中的所述边缘的图像；
其特征在于，
所述MRI扫描器(14)包括包括了磁体(34)的线圈-磁体组件(31)，
其中，被放置在所述容器(24)中的所述组织(25)，被放置在恒定
静态磁场(B0)之下，所述恒定静态磁场(B0)由所述磁体(34)感
生，并且所述容器(24)被定位使得所述敏感区域位于由一个或多个
发射/接收线圈(38)激励的、被测量的视场(FOV)内，所述一个或
多个发射/接收线圈(38)被操作以产生指向所述组织(25)的、随时
间变化的RF B1电磁场，并且其中，所述容器(24)被固定在移动台(40)
上。
2.如权利要求1所述的系统(10)，其中，所述台(40)能够在
三个相互正交的轴上线性地移动，并且能够绕旋转轴(21)旋转。
3.如权利要求1所述的系统(10)，进一步包括在所述组织中的
一个或多个标记(26，28，29)，其中，所述容器(24)包括一个或多个
配准元件(33)，用于在其中固定所述一个或多个标记(26，28，29)。
4.如权利要求3所述的系统(10)，其中，所述配准元件(33)
包括跨所述容器(24)的壁形成的方位槽(33)。
5.如权利要求1所述的系统(10)，其中，所述一个或多个标记
(26，28，29)包括不同长度的标记。
6.如权利要求1所述的系统(10)，其中，所述容器(24)包括
盖(30)，所述盖(30)...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃雷兹·戈兰，
申请(专利权)人：明确医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL