專(zhuān)利名稱(chēng)：與利用具有軌道角動(dòng)量的光子的超極化裝置組合的mri溫度測(cè)定的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有基于光子的超極化裝置的磁共振檢查系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在國(guó)際申請(qǐng)PCT/IB2008/055444中描述了這樣的磁共振檢查系統(tǒng)。這種磁共振檢查系統(tǒng)包括基于光子的超極化裝置。具體而言，超極化裝置生成被賦予軌道角動(dòng)量的光子 (例如光)束。光束的軌道角動(dòng)量與(核或分子)偶極子(或自旋)耦合以生成(核或分子)極化(polarisation)。這種極化是通過(guò)RF輻射激勵(lì)的并且在激勵(lì)的弛豫時(shí)生成磁共振信號(hào)。從這些磁共振信號(hào)重建磁共振圖像。由于極化是由光束的軌道角動(dòng)量生成的，因此或者不需要外部磁場(chǎng)或者僅需微弱的磁場(chǎng)來(lái)生成具有相對(duì)高的信噪比的磁共振信號(hào)。已知的磁共振檢查系統(tǒng)能夠?qū)Υ龣z查的對(duì)象的形態(tài)成像，特別是能夠得到待檢查的患者的解剖結(jié)構(gòu)的形態(tài)學(xué)圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于經(jīng)由軌道角動(dòng)量的超極化的磁共振檢查系統(tǒng)，其能夠以空間分辨的方式測(cè)量溫度。這一目的是通過(guò)本發(fā)明的磁共振檢查系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，該磁共振檢查系統(tǒng)包括-RF系統(tǒng)，其用于在極化的偶極子中誘發(fā)共振以及從待檢查的對(duì)象接收磁共振信號(hào)-溫度測(cè)定模塊，其從所述磁共振信號(hào)導(dǎo)出待檢查的對(duì)象的溫度分布，并且所述磁共振檢查系統(tǒng)還包括-基于光子的超極化裝置，其具有-用于發(fā)射電磁輻射的光子源-模式轉(zhuǎn)換器，其用于向電磁輻射施加軌道角動(dòng)量-空間濾波器，其用于從相位全息圖(hologram)選擇被賦予軌道角動(dòng)量的衍射光子束，以便經(jīng)由所傳遞的軌道角動(dòng)量極化偶極子。本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識(shí)，即磁共振信號(hào)的相位取決于溫度。本發(fā)明的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)是，當(dāng)磁共振信號(hào)是由被賦予軌道角動(dòng)量的光子，亦即電磁、特別是光學(xué)束生成時(shí)，這些電磁信號(hào)包含局部溫度信息。當(dāng)電磁信號(hào)被空間編碼，特別是通過(guò)讀取編碼和相位編碼的方式，磁共振信號(hào)的相位包含局部溫度的信息。利用光子、特別是光學(xué)、超極化方法，空間編碼還能夠由通過(guò)視場(chǎng)來(lái)掃描束實(shí)現(xiàn)。由此，任選地能夠免除用于空間編碼的磁梯度場(chǎng)，從而患者的運(yùn)動(dòng)將不會(huì)對(duì)相位做出貢獻(xiàn)(僅留下溫度相關(guān)相位)。被賦予OAM的任意波長(zhǎng)的電磁(EM)輻射將在其與分子相互作用時(shí)誘發(fā)核極化。模式轉(zhuǎn)換器從來(lái)自光子源的電磁輻射的光子束產(chǎn)生被賦予OAM的光子束。模式轉(zhuǎn)換器例如包括一組圓柱透鏡，任選以不同角度擺放。或者，模式轉(zhuǎn)換器包括例如為相位板或全息板的形式的相位全息圖。相位全息圖還可以由具有空間調(diào)節(jié)器的計(jì)算機(jī)生成全息圖來(lái)形成。這樣的相位全息圖的一個(gè)非常實(shí)際的實(shí)施例是由所謂的LcoS(硅基液晶)面板形成的，在所述面板上生成全息圖案。被賦予OAM的光子束可以是光學(xué)束，即具有在可見(jiàn)輻射范圍(例如在380nm和 780nm之間)中的波長(zhǎng)。具體而言，可以采用具有從400nm(紫外)到1.3 μ m(遠(yuǎn)紅外)的范圍中的波長(zhǎng)的光學(xué)輻射。對(duì)于從紫外到遠(yuǎn)紅外的范圍中的波長(zhǎng)而言，可以采用半導(dǎo)體激光(例如基于GaN、GaAs或fe^nP)作為電磁輻射的源。光學(xué)輻射與待檢查材料(例如組織)的分子中的電子軌道相互作用并引起電子自旋取向。光子束的軌道角動(dòng)量與分子旋轉(zhuǎn)狀態(tài)耦合并對(duì)所述分子進(jìn)行定向。因此，超極化得到增強(qiáng)。隨后，通過(guò)超精細(xì)相互作用，電子自旋被傳遞到材料的原子核。最終，通過(guò)RF脈沖激勵(lì)(“翻轉(zhuǎn)”)超極化的原子核并在返回(通過(guò)進(jìn)動(dòng))到優(yōu)選取向時(shí)生成磁共振信號(hào)?；诩?lì)電子軌道所需的吸收水平與進(jìn)入待檢查的材料(例如組織)內(nèi)所需的穿透深度之間的適當(dāng)折衷來(lái)選取波長(zhǎng)。發(fā)現(xiàn)在束焦斑中的極化程度最高并且還發(fā)現(xiàn)極化程度隨著束寬度的降低而升高。 亦即，束寬度越小越好，但最小束寬度不是實(shí)現(xiàn)高程度(高達(dá)10-20%或更多)極化所必須的。最終，理論表明，極化的概率與絕對(duì)束寬度成比例。束的焦斑能夠以若干種方式橫向以及沿深度位置進(jìn)行平移。鏡/聚焦元件能夠旋轉(zhuǎn)或物理平移。能夠改變聚焦元件的曲率的半徑，使得焦點(diǎn)的深度被移動(dòng)到不同的深度，分束器或鏡能夠沿交替的光子路徑發(fā)送光子束，每條交替的光子路徑具有不同的聚焦深度， 或者可以改變相位全息圖的特性(例如通過(guò)使用計(jì)算機(jī)控制的LCoS面板或使用多相位板)，使得賦予OAM的束將聚焦在不同的深度。當(dāng)設(shè)計(jì)聚焦在不同深度的系統(tǒng)時(shí)，可能重要的是確保光源中的(一個(gè)或多個(gè))波長(zhǎng)能夠穿透預(yù)期的深度范圍。被賦予OAM的光子束可以是光學(xué)束，即具有在可見(jiàn)輻射范圍中的波長(zhǎng)(例如，在 380nm和780nm之間)?；蛘?，還能夠采用諸如紫外GOOnm以下)或紅外(780nm以上)的其他波長(zhǎng)范圍。所有這些范例由都術(shù)語(yǔ)光子涵蓋。其他選項(xiàng)是軟X射線或微波輻射，其具有在0.8μ到Im的范圍。因此電磁源發(fā)射具有在這些范圍中的任意波長(zhǎng)的光子輻射。然而，根據(jù)EM波長(zhǎng)和OAM的量，極化進(jìn)展的速率和最終的平衡極化可以更高或更低。試驗(yàn)和理論表明，當(dāng)EM束半徑小時(shí)，OAM誘發(fā)的極化更為有效(即OAM從光子傳遞到分子的概率增加)。由于更短的波長(zhǎng)能夠聚焦到更小的束半徑，因此他們具有在實(shí)現(xiàn)更高程度的核極化方面更高效率的潛力。選取與特定分子靶標(biāo)更為強(qiáng)烈地相互作用的波長(zhǎng)也將改善OAM傳遞以及因而的核極化的效率；然而，對(duì)于這一標(biāo)準(zhǔn)，如果期望以降低超極化速率換取深度穿透，那么選取與目標(biāo)組織中的分子沒(méi)有強(qiáng)烈相互作用的波長(zhǎng)將是有利的。R. Salomir 等人，J. Magn. Res. Im. 12 (2000) 571-583 的“Local hyperthermia with MR-guided focused ultrasound :spiral trajectory for the focal point optimized for temperature uniformity in the target region，，中論述了從石茲共振/[言號(hào)生成溫度圖，其中，磁共振信號(hào)是由采用強(qiáng)磁場(chǎng)以生成核或分子的極化的磁共振檢查系統(tǒng)生成的。溫度測(cè)量可以通過(guò)基于相位的溫度測(cè)量之外的對(duì)頻率(或頻率變化)的精確測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)?；陬l率的溫度測(cè)量是例如在逐點(diǎn)的基礎(chǔ)上實(shí)施的，這一方法是適宜的，因?yàn)槟軌驅(qū)OV中的每個(gè)點(diǎn)超極化并分離地進(jìn)行詢(xún)問(wèn)(即能夠直接在“圖像域”而非傅里葉域中對(duì) FOV進(jìn)行采樣)。
4
因?yàn)閮H需弱的外部磁場(chǎng)或完全不需要任何外部磁場(chǎng)來(lái)生成溫度測(cè)定信息，從而引導(dǎo)高強(qiáng)度超聲束，因此實(shí)現(xiàn)了若干優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)椴恍枰哂姓椎母叽艌?chǎng)共振檢查系統(tǒng)，而是具有低場(chǎng)的開(kāi)放式磁共振檢查系統(tǒng)，例如IT或更少的場(chǎng)強(qiáng)，例如0. 23T，因此訪問(wèn)患者更為容易。如果不需要外部磁場(chǎng)，基于光子的超極化裝置可以被設(shè)計(jì)成手持式裝置，并且患者訪問(wèn)得到顯著加強(qiáng)。如果不施加外部磁場(chǎng)，那么沒(méi)有關(guān)于使用金屬儀器的限制。此外，本發(fā)明的磁共振檢查系統(tǒng)是相對(duì)廉價(jià)的，因?yàn)椴恍枰嘿F的主磁體系統(tǒng)。本發(fā)明的這些和其他方面還將結(jié)合從屬權(quán)利要求書(shū)中限定的實(shí)施例進(jìn)一步闡述。本發(fā)明的磁共振檢查系統(tǒng)的實(shí)施例具有運(yùn)動(dòng)探測(cè)模塊。當(dāng)施加運(yùn)動(dòng)校正時(shí)獲得精確的結(jié)果，并將由于運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的相位貢獻(xiàn)與由于溫度變化導(dǎo)致的貢獻(xiàn)分離開(kāi)。運(yùn)動(dòng)校正可以從磁共振信號(hào)，特別是通過(guò)來(lái)自k空間的中心部分的冗余磁共振信號(hào)導(dǎo)出。為此，對(duì)k空間的中心進(jìn)行過(guò)采樣的采集策略是合適的，例如放射狀、螺旋狀、PROPELLER采集。或者，所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊可以被配置成應(yīng)用磁共振導(dǎo)航器，根據(jù)所述磁共振導(dǎo)航器導(dǎo)出待檢查的患者體內(nèi)或患者的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊用于導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)校正，以及對(duì)磁共振信號(hào)應(yīng)用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。 經(jīng)運(yùn)動(dòng)校正的磁共振信號(hào)被應(yīng)用到溫度測(cè)定模塊，溫度測(cè)定模塊導(dǎo)出目標(biāo)區(qū)域的局部溫度分布?；蛘?，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償模塊可以以軟件進(jìn)行配置或編程以分開(kāi)導(dǎo)出由于運(yùn)動(dòng)對(duì)磁共振信號(hào)的相位的貢獻(xiàn)并計(jì)算由于溫度變化對(duì)相位的貢獻(xiàn)。所檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)被應(yīng)用于溫度測(cè)定模塊以分離分別由運(yùn)動(dòng)和溫度對(duì)磁共振信號(hào)的相位貢獻(xiàn)。本發(fā)明還涉及一種治療組件，其包括治療模塊、磁共振信號(hào)以及基于由磁共振檢查系統(tǒng)的溫度測(cè)定模塊所形成的溫度分布控制治療模塊的治療控制器。根據(jù)本發(fā)明的這一方面，采用溫度測(cè)定模塊來(lái)引導(dǎo)治療模塊。治療模塊用于優(yōu)選在患者的解剖結(jié)構(gòu)中的目標(biāo)區(qū)域局部地沉積能量。因此，局部地升高溫度，其令局部材料改變，例如組織中的壞死或細(xì)胞死亡?；谟蓽囟葴y(cè)定模塊獲得的溫度分布，控制治療模塊，從而在目標(biāo)區(qū)域中精確地沉積能量，同時(shí)避開(kāi)鄰近目標(biāo)區(qū)域的健康組織。例如，能量可以沉積在腫瘤中，以令腫瘤(癌變)組織壞死并被去除。例如，可以采用高強(qiáng)度聚焦超聲束或RF或激光消融來(lái)沉積能量， 并生成局部升高的溫度。例如，在心臟應(yīng)用中，采用RF消融或激光消融通過(guò)局部地改變患者心肌的導(dǎo)電特性來(lái)處置心臟心律不齊。或者，可以通過(guò)局部地降低溫度來(lái)施加熱療處理。對(duì)于核或分子的極化(即核或分子偶極子動(dòng)量)，本發(fā)明具有以下幾點(diǎn)。根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種磁共振系統(tǒng)。基于光的超極化裝置經(jīng)由傳遞的軌道角動(dòng)量極化所選擇的偶極子。RF系統(tǒng)在極化的偶極子中誘發(fā)共振并接收共振信號(hào)。根據(jù)另一方面，提供了一種表面探頭。光輸出單元引導(dǎo)光穿透患者的組織?；诠獾某瑯O化系統(tǒng)將軌道角動(dòng)量施加到所生成的光。所述軌道角動(dòng)量所施加到的所述光通過(guò)光輸出單元放出以極化在患者體內(nèi)的所選擇的偶極子。參考下文所述的實(shí)施例并且參考相應(yīng)的附圖，本發(fā)明的這些和其他方面將得以闡述。


圖1是根據(jù)本申請(qǐng)的磁共振成像設(shè)備的圖解性圖示；以及圖2示出了顯示用于為光賦予OAM的光學(xué)元件的示范性布置。
具體實(shí)施例方式在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，如上文所描述的被賦予OAM的光發(fā)射裝置可以與磁共振掃描器40結(jié)合使用。在圖2中示出了 OAM光賦予裝置20的細(xì)節(jié)。磁共振掃描器40可以是開(kāi)放式場(chǎng)系統(tǒng)(開(kāi)放式MRI系統(tǒng))，其包括垂直主磁體組件42。主磁體組件42產(chǎn)生沿成像區(qū)域的垂直軸取向的基本恒定的主磁場(chǎng)。盡管圖示了垂直主磁體組件42，應(yīng)當(dāng)理解，也想到了其他磁體布置，例如圓柱體，以及其他配置。梯度線圈組件44在成像區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生磁場(chǎng)梯度，用于對(duì)主磁場(chǎng)進(jìn)行空間編碼。優(yōu)選地，所述磁場(chǎng)梯度線圈組件44包括被配置成在三個(gè)正交方向，通常為縱向或ζ、橫向或χ、以及垂直或y方向，產(chǎn)生磁場(chǎng)梯度脈沖的線圈段。在一些實(shí)施例中，主磁體組件42和磁場(chǎng)組件44兩者都與光子極化一起使用。射頻線圈組件46(圖示為頭線圈，盡管也想到了表面線圈或全身線圈)生成射頻脈沖，用于激勵(lì)受檢者的偶極子中的共振。射頻線圈組件46還用于探測(cè)從成像區(qū)域發(fā)射的共振信號(hào)。射頻線圈組件46可以用于補(bǔ)充先前建立的極化的光子擾動(dòng)。梯度脈沖放大器48將受控的電流遞送至磁場(chǎng)梯度組件44以產(chǎn)生所選擇的磁場(chǎng)梯度。射頻發(fā)射器50，優(yōu)選數(shù)字射頻發(fā)射器，將射頻脈沖或脈沖包施加至射頻線圈組件46以激勵(lì)所選擇的共振。射頻接收器52被耦合到線圈組件46或分離的接收線圈以接收和解調(diào)所誘發(fā)的共振信號(hào)。為了采集受檢者22，例如要通過(guò)高強(qiáng)度聚焦超聲進(jìn)行檢查或治療的患者的共振成像數(shù)據(jù)，受檢者被放置在成像區(qū)域內(nèi)。序列控制器M與梯度放大器48和射頻發(fā)射器50通信，以補(bǔ)充對(duì)感興趣區(qū)域的光子操控。序列控制器M例如可以產(chǎn)生所選擇的重復(fù)回波穩(wěn)態(tài)，或其他共振序列，空間編碼這樣的共振，有選擇地操控或破壞共振，或以其他方式生成所述受檢者的所選擇的磁共振信號(hào)特征。通過(guò)RF線圈組件46探測(cè)所生成的共振信號(hào)，將其傳送至射頻接收器52，解調(diào)并存儲(chǔ)在k空間存儲(chǔ)器56中。成像數(shù)據(jù)由重建處理器58進(jìn)行重建以產(chǎn)生在圖像存儲(chǔ)器60中存儲(chǔ)的一個(gè)或多個(gè)圖像表示。在一個(gè)合適的實(shí)施例中，重建處理器58執(zhí)行逆傅里葉變換重建。所得到的(一個(gè)或多個(gè))圖像表示由視頻處理器62進(jìn)行處理，并在配備有人類(lèi)可讀顯示器的用戶(hù)界面64上顯示。界面64優(yōu)選是個(gè)人計(jì)算機(jī)或工作站。除了產(chǎn)生視頻圖像之外，所述圖像表示可以通過(guò)打印機(jī)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行處理，以及被打印、通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)傳輸?shù)取?yōu)選地，用戶(hù)界面64還允許放射學(xué)專(zhuān)家或其他操作員與序列控制器M進(jìn)行通信以選擇磁共振成像序列、修改成像序列、執(zhí)行圖像序列等。此外，高強(qiáng)度聚焦超聲(HIFU)系統(tǒng)70被并入到本發(fā)明的磁共振檢查系統(tǒng)中。HIFU 系統(tǒng)70被配置成向待檢查的患者22內(nèi)的目標(biāo)區(qū)域上發(fā)射聚焦超聲束74。為此，HIFU系統(tǒng)安裝有由HIFU控制器71控制的換能器陣列。高強(qiáng)度聚焦超聲束產(chǎn)生其所聚焦到的目標(biāo)區(qū)域中的升高的溫度。所述升高的溫度引起目標(biāo)區(qū)域中的細(xì)胞死亡(壞死)。因此，例如癌變組織被致使壞死，使得腫瘤不會(huì)擴(kuò)散并消除最終的腫瘤組織。高強(qiáng)度聚焦超聲束受到精確控制，以便避免臨近目標(biāo)區(qū)域的健康組織被損傷。根據(jù)本發(fā)明，基于目標(biāo)區(qū)域的溫度分布控制聚焦超聲束。溫度分布是從由RF接收器采集的磁共振信號(hào)導(dǎo)出的。溫度測(cè)定模塊72 接收磁共振信號(hào)并從所述磁共振信號(hào)中的相位信息導(dǎo)出局部溫度。特別地，以所謂的溫度圖的形式收集局部溫度分布，所述溫度圖根據(jù)(在磁共振圖像中的或等價(jià)地在患者的解剖結(jié)構(gòu)中的)位置表示局部溫度。向HIFU控制器應(yīng)用作為輸入的溫度圖，然后HIFU控制器基于當(dāng)前的溫度圖控制高強(qiáng)度聚焦超聲束方向和/或強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)容限內(nèi)的預(yù)定溫度分布。運(yùn)動(dòng)校正單元73被布置成從RF接收器接收磁共振信號(hào)。施加到運(yùn)動(dòng)校正單元73的磁共振信號(hào)是例如來(lái)自如通過(guò)PR0PELL0R采集的具有高冗余的k空間的中心區(qū)域的磁共振信號(hào)，或以MR導(dǎo)航器信號(hào)的形式，例如來(lái)自其中存在清晰的解剖結(jié)構(gòu)過(guò)渡的小區(qū)域的非相位編碼的信號(hào)的形式。具體而言，在實(shí)際中，當(dāng)被施加到像肝臟腫瘤和腎臟腫瘤的游移組織的溫度測(cè)定(以控制HIFU)時(shí)，實(shí)現(xiàn)了良好的結(jié)果?，F(xiàn)在參考圖2，示出了為光賦予OAM的光學(xué)元件的示范性布置。應(yīng)當(dāng)理解，任何電磁輻射都能夠被賦予0ΑΜ，而不必僅是可見(jiàn)光。所描述的實(shí)施例使用可見(jiàn)光，其與感興趣分子相互作用，并且沒(méi)有對(duì)活體組織的損傷效應(yīng)。然而，還想到了可見(jiàn)譜以上或以下的光/輻射。白光源22產(chǎn)生可見(jiàn)白光，其被發(fā)送至束擴(kuò)展器24。在備選實(shí)施例中，如果謹(jǐn)慎地選取， 光源的頻率和相干性可以被用于操控信號(hào)，但這種精度不是重點(diǎn)。束擴(kuò)展器包括用于將發(fā)射光準(zhǔn)直為窄束的入口準(zhǔn)直器251、凹面或分散透鏡252、重聚焦透鏡253、以及通過(guò)其發(fā)射具有最少分散的頻率的光的出口準(zhǔn)直器254。在一個(gè)實(shí)施例中，出口準(zhǔn)直器2M使所述束變窄為Imm的束。在束擴(kuò)展器M之后，通過(guò)線性極化器沈以及隨后由四分之一波板觀使光束圓形極化。線性極化器沈捕獲非極化的光并給予其單一線性極化。四分之一波板觀使線性極化的光的相位偏移74波長(zhǎng)，使其圓形極化。使用圓形極化的光不是必要的，但其具有極化電子的附加優(yōu)點(diǎn)。接下來(lái)，圓形極化的光通過(guò)相位全息圖30。相位全息圖30將OAM和自旋施加至入射束。OAM的值“1”是取決于相位全息圖30的參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，OAM值1 = 40 被施加到入射光，盡管1的更高值在理論上也是可能的。相位全息圖30是計(jì)算機(jī)生成的元件并在且物理上嵌入到空間光調(diào)制器中，諸如硅(LCoS)面板上的液晶，U80X720像素， 20X20μm2，具有l(wèi)μm單元間隙?；蛘撸辔蝗D30可以被嵌入在其他光學(xué)元件中，諸如圓柱透鏡或波板的組合?？臻g光解調(diào)器具有利用對(duì)LCoS面板的簡(jiǎn)單命令而可改變的附加優(yōu)點(diǎn)，即使在掃描期間。通過(guò)全息板30的光并非都被賦予OAM和自旋?，F(xiàn)在參考圖4，描繪了通過(guò)全息板 30的光的投影。一般而言，當(dāng)具有相同相位的電磁波通過(guò)孔徑時(shí)，其被衍射成距孔徑一定距離的同心圓的圖案(艾里圖案)。中間的亮斑(艾里盤(pán))32表示第0級(jí)的衍射，在這種情況下，其是沒(méi)有OAM的光。鄰近亮斑32的圓34表示承載OAM的不同諧波的衍射束。這一分布結(jié)果是因?yàn)镺AM與分子相互作用的概率在遠(yuǎn)離光束中心或處于光束的中心處下降到零。 相互作用的最大機(jī)會(huì)發(fā)生在與最大場(chǎng)分布對(duì)應(yīng)的半徑上，亦即，接近艾里盤(pán)的圓。因此，OAM 相互作用的最大概率是利用具有盡可能接近艾里盤(pán)半徑的半徑的光束獲得的。參考圖2，在全息板之后放置空間濾波器36以有選擇地僅通過(guò)具有OAM和自旋的光。在圖5中示出了這樣的濾波器的范例。0級(jí)斑32 —直出現(xiàn)在可預(yù)測(cè)的斑中，并且因而能夠被阻斷。如圖所示，濾波器36允許具有OAM的光通過(guò)。應(yīng)當(dāng)注意到，濾波器36還阻斷在亮斑32以下及右側(cè)出現(xiàn)的圓。由于系統(tǒng)的OAM被保留，因此這一光具有的OAM與濾波器 36允許通過(guò)的光的OAM相等且反向。使所有的光通過(guò)將起到反作用，因?yàn)閭鬏數(shù)侥繕?biāo)分子的凈OAM將為零。因此，濾波器36僅允許具有一個(gè)極性的OAM的光通過(guò)。
繼續(xù)參考圖2，使用凹面鏡38對(duì)承載OAM的衍射束進(jìn)行收集并將其通過(guò)快速顯微物鏡40聚焦于感興趣區(qū)域。在使用相干光時(shí)鏡38可能不是必須的。期望更快速的透鏡 (具有高f值)來(lái)滿(mǎn)足束腰盡可能接近艾里盤(pán)的尺寸的條件。在備選實(shí)施例中，透鏡40可以由備選光導(dǎo)或光纖取代或補(bǔ)充。
權(quán)利要求
1.一種磁共振檢查系統(tǒng)，其包括-RF系統(tǒng)，其用于在極化的偶極子中誘發(fā)共振以及從待檢查的對(duì)象接收磁共振信號(hào) -溫度測(cè)定模塊，其從所述磁共振信號(hào)導(dǎo)出待檢查的所述對(duì)象的溫度分布，并且所述磁共振檢查系統(tǒng)還包括-基于光子的超極化裝置，其具有-光子源，其用于發(fā)射電磁輻射-模式轉(zhuǎn)換器，其用于向所述電磁輻射施加軌道角動(dòng)量-空間濾波器，其用于從相位全息圖選擇被賦予軌道角動(dòng)量的衍射光子束，以便經(jīng)由傳遞的軌道角動(dòng)量極化所述偶極子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振檢查系統(tǒng)，包括運(yùn)動(dòng)校正單元，以檢測(cè)待檢查的所述對(duì)象的運(yùn)動(dòng)以及向所述溫度測(cè)定模塊應(yīng)用運(yùn)動(dòng)校正。
3.一種治療組件，其包括-治療模塊，其用于在受檢者體內(nèi)局部地沉積能量， -根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振檢查系統(tǒng)，以及-治療控制器，其用于基于由所述溫度測(cè)定模塊提供的溫度分布來(lái)控制所述治療模塊。
全文摘要
一種磁共振檢查系統(tǒng)，包括RF系統(tǒng)，該RF系統(tǒng)用于在極化的偶極子中誘發(fā)共振以及從待檢查的對(duì)象接收磁共振信號(hào)。溫度測(cè)定模塊從所述磁共振信號(hào)導(dǎo)出待檢查的對(duì)象的溫度分布。所述磁共振檢查系統(tǒng)還包括基于光子的超極化裝置，所述超極化裝置具有光子源，其用于發(fā)射電磁輻射；模式轉(zhuǎn)換器，例如相位全息圖，以向所述電磁輻射施加軌道角動(dòng)量；以及空間濾波器，以從相位全息圖選擇被賦予軌道角動(dòng)量的衍射光子束，用于經(jīng)由傳遞的軌道角動(dòng)量極化所述偶極子。
文檔編號(hào)G01R33/48GK102460136SQ201080027193
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者D·R·埃爾戈特, L·R·阿爾布 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司