УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ И/ИЛИ ОБНАРУЖЕНИЯ МАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ И ДЛЯ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ

1. Устройство (10) для воздействия и/или обнаружения магнитных частиц в области действия (300) и для магнитно-резонансной томографии объекта исследования в упомянутой области действия (300), причем упомянутое устройство содержит:
- средство управления (70) для переключения упомянутого устройства между режимом формирования изображения с использованиемагнитных частиц и режимом магнитно-резонансной томографии,
- первый поднабор катушек (23) для генерирования в режиме формирования изображения с использованием магнитных частиц стационарного градиентного магнитного поля (211), имеющего такую пространственную структуру напряженности магнитного поля, чтобы в области действия (300) формировались первая субзона (301), имеющая низкую напряженность магнитного поля, и вторая субзона (302), имеющая более высокую напряженность магнитного поля,
- второй поднабор катушек (33) для генерирования в режиме формирования изображения с использованием магнитных частиц изменяющегося во времени однородного магнитного поля для изменения положения в пространстве области действия (300) и
- третий поднабор катушек (43) для создания в режиме формирования изображения с использованием магнитных частиц изменяющегося во времени однородного магнитного поля для изменения положения в пространстве этих двух субзон в области действия, так чтобы намагничивание магнитного материала локально изменялось,
в котором упомянутый первый и/или второй поднабор катушек (23, 33) выполнен с возможностью создания в режиме магнитно-резонансной томографии, по существу, однородного основного магнитного поля в выбранном и изменяемом направлении, и
в котором упомянутый поднабор катушек (33) выполнен с возможностью генерировать в режиме магнитно-резонансной томографии градиентное магнитное поле, по меньшей мере, в двух выбранных и изменяемых направлениях,
- средство возбуждения для возбуждения в режиме магнитно-резонансной томографии магнитных спинов в области действия для осуществления прецессирования, причем упомянутое средство возбуждения реализуется без отдельной высокочастотной передающей катушки для генерирования высокочастотных сигналов передачи в режиме магнитно-резонансной томографии,
- приемное средство (54) для выборочного получения сигналов магнитного резонанса в режиме магнитно-резонансной томографии и сигналов обнаружения в зависимости от намагничивания в области действия (300) в режиме магнитно-резонансной томографии, причем на намагничивание оказывает воздействие изменение пространственного положения первой и второй субзон (301, 302),
- средства (20, 30, 40) генерирования сигналов для генерирования и обеспечения подачи сигналов создания поля на упомянутый набор катушек и
- средство (71) обработки для обработки упомянутых сигналов обнаружения и упомянутых сигналов магнитного резонанса,
в котором упомянутое средство (70) управления выполнено с возможностью управления упомянутыми средствами (20, 30, 40) для генерирования сигналов для генерирования и доставки сигналов генерирования поля на упомянутый набор катушек, как требуется в соответствующем режиме, включающем в себя режим формирования изображения с использованием магнитных частиц и режим магнитно-резонансной томографии.
2. Устройство (10) по п.1, в котором
упомянутый первый поднабор катушек (23) содержит ряд, по меньшей, мере два, в частности пару, первых элементов катушек, расположенных на противоположных сторонах области действия (300), и
в котором упомянутое средство (20) генерирования сигналов приспособлено для обеспечения каждого первого элемента катушки отдельным первым сигналом генерирования поля.
3. Устройство (10) по п.1,
в котором упомянутый второй поднабор катушек (33) содержит ряд, по меньшей мере, шесть, в частности, три пары (33a, 33b, 33c) вторых элементов катушек, расположенных на противоположных сторонах области действия, и
в котором упомянутое средство (20) генерирования сигналов приспособлено для обеспечения каждого элемента катушки отдельным вторым сигналом генерирования поля.
4. Устройство (10) по п.1,
дополнительно содержащее выравнивающие катушки (83) для генерирования, по существу, однородного основного магнитного поля в режиме магнитно-резонансной томографии.
5. Устройство (10) по п.1,
в котором упомянутое средство возбуждения включает в себя упомянутый третий поднабор катушек (43), приспособленный для генерирования высокочастотных сигналов передачи в режиме магнитно-резонансной томографии для возбуждения в режиме магнитно-резонансной томографии магнитных спинов в области действия для прецессирования.
6. Устройство (10) по п.1,
в котором упомянутое средство (70) управления выполнено для управления упомянутым средством генерирования сигналов в упомянутом режиме магнитного резонанса для генерирования и подачи сигналов генерирования на упомянутый поднабор катушек для последующего генерирования в области действия
- градиентного магнитного поля упомянутым вторым поднабором катушек (33),
- первого, по существу, однородного магнитного поля в первом направлении намагничивания упомянутым первым и/или вторым поднабором катушек (23, 33),
- после уменьшения интенсивности поля первого по существу однородного магнитного поля, в частности, по существу, до нуля, по существу, однородного магнитного поля во втором направлении намагничивания, которое существенно отличается от первого направления намагничивания упомянутым первым и/или вторым поднабором катушек (23, 33).
7. Устройство (10) по п.1,
в котором упомянутое средство (70) управления приспособлено для управления упомянутым средством генерирования сигналов в упомянутом режиме магнитного резонанса для генерирования и подачи сигналов создания поля на упомянутый поднабор катушек, чтобы далее
- генерировать сильное градиентное магнитное поле упомянутым вторым поднабором катушек (33),
- уменьшить градиент упомянутого градиентного магнитного поля упомянутым вторым поднабором катушек (33) и добавить, по существу, основное однородное магнитное поле упомянутым первым и/или вторым поднабором катушек (23, 33), и
- уменьшить напряженность поля упомянутого градиентного магнитного поля упомянутым вторым поднабором катушек (33), и
в котором упомянутое средство (70) управления приспособлено для управления упомянутым приемным средством (54), чтобы затем получить сигналы магнитного резонанса.
8. Устройство (10) по п.6 или 7,
в котором упомянутое средство (70) управления приспособлено для управления упомянутым средством генерирования сигналов для генерирования и подачи сигналов генерирования поля на упомянутый первый и/или третий поднабор катушек и/или на дополнительные выравнивающие катушки (83) для предварительной поляризации протонов на участках области действия для последующего получения сигналов магнитного резонанса от упомянутых участков, в то время как сигналы обнаружения получаются от других участков упомянутой области действия.
9. Способ воздействия и/или обнаружения магнитных частиц в области действия (300) и для магнитно-резонансной томографии объекта исследования в упомянутой области действия (300), причем упомянутый способ содержит этапы, на которых
- переключают упомянутое устройство между режимом формирования изображения с использованием магнитных частиц и режимом магнитно-резонансной томографии,
- генерируют в режиме формирования изображения с использованием магнитных частиц
i) стационарное градиентное магнитное поле (211), имеющее такую пространственную структуру напряженности магнитного поля, что в области действия (300) формируются первая субзона (301), имеющая низкую напряженность магнитного поля, и вторая субзона (302), имеющая более высокую напряженность магнитного поля,
ii) изменяющееся во времени однородное магнитное поле для изменения положения области действия (300) в пространстве и
iii) изменяющееся во времени однородное магнитное поле для изменения положения в пространстве двух субзон (301, 302) в области действия (300), так чтобы намагничивание магнитного материала локально изменялось,
- генерируют в режиме магнитно-резонансной томографии
iv) по существу, однородное основное магнитное поле в выбранном и изменяемом направлении,
v) градиентное магнитное поле, по меньшей мере, в двух выбранных и изменяемых направлениях,
vi) возбуждают магнитные спины в области действия для прецессирования без использования отдельной высокочастотной передающей катушки для генерирования высокочастотных сигналов передачи в режиме магнитно-резонансной томографии,
- выборочно получают сигналы магнитного резонанса в режиме формирования изображения с использованием магнитных частиц и сигналы обнаружения, в зависимости от намагничивания в области действия (300) в режиме магнитно-резонансной томографии, причем на намагничивание воздействует изменение положения в пространстве первой и второй субзон (301, 302), и
- обрабатывают упомянутые сигналы обнаружения и упомянутые сигналы магнитного резонанса.
10. Способ по п.9, дополнительно содержащий этап последовательного создания в области действия
- градиентного магнитного поля,
- первого, по существу, однородного магнитного поля в первом направлении намагничивания,
- после уменьшения интенсивности поля первого, по существу, однородного магнитного поля, в частности, по существу, до нуля, по существу, однородного магнитного поля во втором направлении намагничивания, которое существенно отличается от первого направления намагничивания.
11. Компьютерная программа, содержащая средства программного кода, чтобы заставить компьютер управлять устройством, как заявлено в п.1, чтобы выполнять этапы способа по п.9, котором упомянутая компьютерная программа выполняется на компьютере.