磁性粒子成像系统的校准方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112400115A(43)申请公布日2021.02.23(21)申请号201880094384.4侯赛因·埃姆雷·古文图勒加丘库尔(22)申请日2018.05.11·埃米内·乌尔库·萨丽塔斯·丘库(85)PCT国际申请进入国家阶段日尔2020.12.08(74)专利代理机构北京北新智诚知识产权代理(86)PCT国际申请的申请数据有限公司11100PCT/TR2018/0502252018.05.11代理人王宏伟陈小钰(87)PCT国际申请的公布数据(51)Int.Cl.WO2019/216839EN2019.11.14G01R33/00(2006.01)(71)申请人阿塞尔桑电子工业及贸易股份公司A61B5/0515(2021.01)地址土耳其安卡拉G01R33/12(2006.01)申请人伊赫桑·杜格拉纳西·比尔肯特大学(72)发明人肯·巴里斯·托塞尔哈特·伊尔贝伊阿尔珀·贡戈权利要求书2页说明书7页附图9页(54)发明名称磁性粒子成像系统的校准方法(57)摘要本发明公开了一种校准由磁场发生器和测量装置组成的磁性粒子成像系统的方法，其提出了一种编码校准场景，该编码校准场景包含分布在其体积内的多个纳米粒子样品，该编码校准场景大于该场景所在的视场。在视场上，向一个或多个方向上线性移动和/或在一个或多个轴上旋转该场景，并且进一步地，本发明也公开了一种用于移动编码校准场景的机械系统。CN112400115ACN112400115A权利要求书1/2页1.磁性粒子成像系统的校准方法，所述磁性粒子成像系统用于执行视场的磁性粒子成像，所述方法包括以下步骤：通过机械系统沿一个或多个方向线性移动校准场景和/或围绕一个或多个轴旋转校准场景，扫描所述视场中的无场区域并在所述校准场景的多个位置处采集校准测量数据，在数据采集过程中，利用测量得出的数据和校准场景的位置信息，采用压缩感测方法重构系统矩阵。2.根据权利要求1所述的磁性粒子成像系统的校准方法，包括以下步骤：使用以下不等式表示的最优化问题来重构所述系统矩阵：其中P是在每一个测量位置时视场内的纳米粒子密度分布，D是与A，即系统矩阵，的稀疏变换相关的矩阵；Ap是针对已编码校准场景的每个测量位置转换为傅立叶空间的测量矩阵；εp表示与系统噪声引起的误差有关的常数。3.根据权利要求1所述的磁性粒子成像系统的校准方法，其中，所述校准场景连续地移动或旋转。4.根据权利要求1所述的磁性粒子成像系统的校准方法，其中，所述校准场景包括多个纳米粒子样品。5.根据权利要求1所述的磁性粒子成像系统的校准方法，其中，所述校准场景中的所述纳米粒子是随机或伪随机分布的。6.如权利要求1所述的磁性粒子成像系统的校准方法，其特征在于，所述校准场景中的纳米粒子连接地分布以从两端填充和清空。7.根据权利要求1所述的磁性粒子成像系统的校准方法，其中，使用跟踪设备持续监测所述校准场景的位置，以在数据获取期间测量所述校准场景的位置。8.用于磁性粒子成像系统的校准设备，包括：校准场景，其内部体积具有分布的纳米粒子样品，所述校准场景大于磁性粒子成像系统的视场，机械系统，所述机械系统在一个或多个方向上的线性移动所述校准场景和/或围绕一个或多个轴旋转所述校准场景。9.根据权利要求8所述的用于磁性粒子成像系统的校准设备，其中，所述校准场景的外部几何形状是矩形棱柱，柱体，球体或任何任意形状。10.根据权利要求8所述的用于磁性粒子成像系统的校准设备，其中，一个或多个反射器附接到所述校准场景以跟踪其移动。11.根据权利要求8所述的用于磁性粒子成像系统的校准设备，其中，所述校准场景包括横穿所述校准场景的采用任意路径的单管，用于用纳米粒子填充所述单管或将纳米粒子从所述单管排空。12.根据权利要求8所述的用于磁性粒子成像系统的校准设备，其中，所述校准场景包括横穿所述校准场景的多个管，以用纳米粒子填充所述多个管或将纳米粒子从所述多个管排空。2CN112400115A权利要求书2/2页13.根据权利要求8所述的用于磁性粒子成像系统的校准设备，其中，所述校准场景是一中空结构，其具有一个或多个开口，用于用纳米粒子填充所述中空结构或将纳米粒子从所述中空结构排空。14.根据权利要求8所述的用于磁性粒子成像系统的校准设备，其中，其位置通过跟踪装置来跟踪。15.根据权利要求8所述的用于磁性粒子成像系统的校准设备，其中，所述机械系统包括与磁性粒子成像系统通信以执行校准方法的控制单元。3CN112400115A说明书1/7页磁性粒子成像系统的校准方法技术领域[0001]本公开涉及一种通过提出编码校准场景来校准磁性粒子成像系统的方法，该编码校准场景包含分布在其体积内的多个纳米粒子样品，该编码校准场景大于该