[发明专利]磁性粒子成像

说明书

一种磁性粒子成像(MPI)系统具有被配置为生成具有无场线的磁场的磁体，该磁体与通量回路集成，通量回路被设计为使得近似处于无场线中心处的通量路径具有第一磁阻，并且远离无场线的中心的第二通量路径具有第二磁阻，并且第二磁阻低于第一磁阻，以促进高保真度磁场和高保真度无场线。

技术领域

本申请涉及一种磁性粒子成像。

相关申请的交叉引用

当前申请要求2016年7月12日提交且名称为″MAGNETIC PARTICLE IMAGING″的美国临时专利申请No.62/361463和2016年7月12日提交且名称为″MAGNETIC PARTICLEIMAGING″的美国临时专利申请No.62/361475的优先权，在此以引证的方式将各申请的内容全文并入。

背景技术

磁性粒子成像(MPI)是一种允许检测某些纳米粒子的技术，并且例如可以用于诊断成像应用中。成像可以借助被设计为创建无场区域(FFR)的磁体来促进。无场区域的示例包括无场点(FFP)和无场线(FFL)。

发明内容

公开了一种磁性粒子成像(MPI)系统。实施方案可以包括被配置为生成磁场的磁体，该磁场在磁场内具有无场线，无场线具有轴线和中心。通量回路(flux return)可以与磁体集成，该通量回路被配置为使得近似处于无场线的中心处的第一磁通路径具有第一磁阻，并且远离无场线的中心的第二磁通路径具有第二磁阻，并且第二磁阻低于第一磁阻。

在一些变体中，通量回路包括具有端部的极片，端部包括台阶。通量回路可以具有多个叠片，其中，第一磁通路径可以穿过第一叠片，并且第二磁通路径可以穿过第二叠片。第一叠片和第二叠片可以形成台阶。

在其他变体中，通量回路可以包括具有端部的极片，该端部可以是弯曲的或平滑变化。极片可以包括锥形物，该锥形物增加锥形物附近和接近无场线的磁通密度。

在又一些变体中，通量回路可以包括：极片；和通量回路臂，该通量回路臂被定位为比极片更远离无场线。至少一个通量回路臂可以朝向成像体积处的无场线成角度。

在其他变体中，第二磁阻至少部分借助于通量回路在第二磁通路径附近包括比第一磁通路径附近的材料的磁阻低的磁阻材料来低于第一磁阻。

公开了一种磁性粒子成像(MPI)系统。实施方案可以包括被配置为生成磁场的磁体，该磁场在磁场内具有无场线，无场线具有轴线和中心。第一垫片磁体(shim magnet)可以被定位在无场线上方，并且被配置为修改磁场。

在一些变体中，第二垫片磁体可以被定位在无场线下方。第二垫片磁体可以被配置为修改磁场。第一垫片磁体可以是无源垫片、有源垫片、或大体指向无场线的成角度垫片磁体或为细长的。

在其他变体中，第一垫片磁体可以被配置为减小沿着无场线的轴线的梯度或提高无场线的保真度。

在另一些变体中，磁体不包括通量回路或者可以包括与磁体集成的通量回路，其中，第一垫片磁体可以不需要水冷。第一垫片磁体可以被配置为将无场线重新成形为近似椭圆形无场区域，或者可以被配置为用于平板成像。

在其他变体中，第一垫片磁体可以被配置为被有源地控制以抵消由梯度强度变化造成的无场线保真度劣化。第一垫片磁体还可以被配置为被有源地控制以抵消成像期间由无场线的移位造成的无场线保真度劣化。

在一些变体中，控制系统可以被配置为在避免刺激主体的特定部分的同时成像。控制系统可以被配置为提高混合成像和磁性致动MPI中的空间选择性。

在另一些变体中，垫片磁体可以被配置为在磁性粒子成像系统被配置用于空间选择性的磁性流体高热应用时提供三维的局部加热和能量沉积。