МР-томограф OPART (Toshiba)
Система OPART, представляющая собой открытую ЯМР-систему для формирования изображений фирмы Тошиба с полем 0,35 Т, повышает функциональные возможности продукта, обеспечивая широкий ряд клинических приложений, включая улучшенные методы формирования изображений.
Использование технологии сверхпроводимости в системе OPART позволяет поддерживать базовые импульсные последовательности, такие как технологии спинового эхо и полевого эхо, а также подавление сигнала жира, улучшенные методы быстрого сканирования, формирование изображений сосудов, диффузию и перфузию.
OPART включает следующие подсистемы:
Сверхпроводящий магнит открытого типа без хладагента (selfschielded magnet)
Магнитный гентри состоит из магнита, градиентной системы и устройства охлаждения магнита, обеспечивающего функционирование без хладагента и не нуждающегося в дозаправке жидким гелием. Магнит имеет расширенные апертуры со всех четырех сторон, что создает у пациента ощущение большего комфорта и обеспечивает лучший доступ к нему.
Самозащищенный сверхпроводящий магнит открытого типа без хладагента
Апертура магнита:
55 см (по вертикали) и 100 см (по горизонтали)
открыт с 4-х сторон
Рабочий уровень напряженности магнитного поля 0.35 Т
Метод защиты: Пассивная защита
Краевое поле: 5-Гауссовая линия в 3.2 м х 3.7 м от изоцентра магнита
Метод шиммирования:
Пассивное шиммирование: метод постоянного шимма, не требующий дополнительного технического обслуживания.
Установка в процессе монтажа с помощью компьютеризированной процедуры.
Однородность поля:
При пассивном шиммировании: +/- 2.0 ppm или менее при 400 мм DSV;
Стабильность поля: лучше, чем 0.2 ppm/час (ppm - промили)
Хладагенты:
Встроенное высокоэффективное устройство охлаждения, не нуждающееся ни в жидком гелии, ни в жидком азоте.
Вес самозащищенного магнита в сборке:
11 400 кг в рабочем состоянии.
Для непосредственного позиционирования пациента в гентри встроены лампы центрирования.
Градиентная система (gradient coils)
Градиентные катушки обеспечивают быстрые и точные импульсы и поддерживают оптимальную линейность градиента. Вихревые токи фактически исключены благодаря уникальной комбинации конструкций магнита и градиентных катушек. Как результат — компактность и высокие эксплуатационные характеристики градиентной системы, что приводит к снижению необходимой электрической мощности и, следовательно, к снижению энергозатрат, кроме того, расширяется пространство внутри магнита для пациента.
Компьютеризированное управление позволяет системе генерировать сложные градиентные импульсы с малым временем нарастания.
Максимальная напряженность поля, создаваемого градиентом - 25 мТ/м Максимальная скорость нарастания поля - 100 Т/м/сек Коэффициент использования мощности - 100%.
Радиочастотная система (rf-system)
Сдвоенная цифровая радиочастотная система OPART создает точные и стабильные радиочастотные импульсы. Цифровой передатчик обеспечивает точное управление радиочастотным сигналом по фазе, необходимым при формировании таких усовершенствованных импульсных последовательностей, как QuadScan и FastAse.
Возможность высокоскоростной выборки данных позволяет получать использовать сверхбыстрые импульсные последовательности. Метод Quadrature Detection (QD) в сочетании с усилителями с высоким коэффициентом усиления и низким уровнем шума обеспечивает получение четких и ясных изображений.
Выходная мощность РЧ-передатчика макс. 2.5 кВт
Быстрая автоматическая регулировка и согласование всех катушек
Автоматическое распознавание каждой из катушек
Стандартный комплект РЧ-катушек standard coils
Открытая передающая катушка (open transmittent coil)
Эффективная Х-образная конструкция позволяет расширить апертуру без потери однородности РЧ-поля Собирается в единой сборке с магнитом
Катушка для головы повышенного разрешения (QD head coil)
Приемная QD-катушка
Открытый дизайн для повышения комфорта пациента
Внутренний диаметр 271 х 235 мм
Средняя гибкая катушка для всего тела (Medium QD Flexible Body coil)
Адаптируется для пациентов различной конституции от средних до крупных
Катушка для шейного отдела позвоночника (QD/Array neck coil)
Обеспечивает исследование большого сегмента позвоночника
Пульт управления (operator console)
Одним из главных преимуществ OPART является то, что это первый МР-томограф с интерфейсом, полностью выполненным на базе пиктограмм. Большой 18-дюймовый цветной жидко-кристаллическийс высоким разрешением экран монитора упрощает просмотр сразу нескольких окон при многозадачном режиме работы. Благодаря мыши оператору для осуществления любой из мощного арсенала команд достаточно лишь установить курсор в нужную точку и "щелкнуть": это существенно упрощает управление системой и обеспечивает ее быстрое освоение и повышение производительности работы оператора.
Монитор с экраном высокого разрешения
18-дюймовый цветной жидко-кристаллический с высоким разрешением
Матрица развертки экрана 1280 х 1024
Интегрированная магнитная защита для экрана без искажений 260000 цветов
Алфавитно-цифровая с плавающей точкой клавиатура для ввода информации о пациенте и комментариев
Мышь:
Доступ ко всем пользовательским меню и установкам с помощью простого наведения курсора на нужную пиктограмму и "щелчка"
Мышь с тремя клавишами
Возможна настройка на работу левой рукой.
Пользовательский интерфейс (user interface)
Уникальный интерфейс, полностью выполненный на базе пиктограмм и обеспечивающий новейшие методы
формирования изображения. Благодаря полностью многозадачной вычислительной архитектуре он обеспечивает простоту обучения и высокую скорость работы с системой. Все операции обозначаются пятью основными пиктограммами:
Расписание приема пациентов
Управление последовательностями и сбор данных
Вывод на экран и съемка, планирование сканирования
Ввод данных в файл
Сервисные программы (утилиты).
Методы получения изображений (imaging modes)
Multi-slice
Сбор данных множественных срезов за один скан
Multi-slab
Множество 3D блоков может быть получено за то же время TR
Multi-Echo
Множество эхо могут быть получены за единичное TR
Multi-coverage
Если заданное количество срезов не может быть получено за установленное время TR, OPART автоматически повторяет сканирование для покрытия зоны исследования
Multi-Angle Oblique
Множество групп срезов под различными углами могут быть получены за одно TR
Coverage Interleaving
Сохраняет контраст срез-срез в последовательностях, для которых требуется множественное прохождение с нулевым интервалом между срезами
Slice excitation orders (Порядок возбуждения срезов)
Может контролироваться пользователем
Динамический скан
До 25 непрерывных динамических сканов в рамках одного исследования
Параметры каждого динамического скана могут быть заданы пользователем в соответствии с требуемыми временем задержки, интервалом и количеством сканов независимо
Поток сбора данных
Одиночный последовательный сбор данных 3D Field Echo
Подавление жира (fat suppression)
STIR
Короткий TI 180 предварительный импульс с IR подавляющим сигнал от жира для усиления изображений вода-протон
FastSTIR
Подавляет сигналы от жировой ткани, используя FastIR с коротким TI, обеспечивая значительно более короткое время исследования по сравнению с обычным IR
WFOP (Вода/Жир Противоположные фазы)
Подавляет сигналы от жира в тканях, содержащих смесь жира и воды
WFS (Вода/Жир Разделение - Часть дополнительно поставляемого пакета Performance Plus Option)
Создает высококачественные изображения жира и воды
Поддерживает протоколы 2D Spin Echo, 2D Field Echo, 3D Field Echo
С высокой эффективностью поддерживает сигнал от контрастного вещества в исследованиях с применением гадолиния
Сосудистые исследования (vascular imaging)
2D Time of Flight (2D-TOF)
Передвигаемые блоки подавления позволяют визуализировать отдельно артерии и вены Метод сканирования с наложением позволяет улучшить визуализацию сосудов
3D Time of Flight (3D-TOF)
Визуализация разнонаправленных сосудистых структур и кровотока с высокой скоростью Лучшая визуализация деталей с использованием методов SORS-STC и ISCE. SORS-STC подавляет сигнал от неподвижных тканей без ослабления сигнала от кровотока. ISCE усиливает детализацию изображения за счет использования последовательностей с изменяемым углом отклонения с целью усиления сигнала от кровотока в исследуемом объеме
Multi-Slab 3D-TOF
Сигнал собирается от фрагментов объема небольшой толщины с множественным наложением для увеличения поля обзора в направлении получения срезов с целью уменьшения эффекта вымывания
2D Phase Shift (2D-PS)
Этот метод контрастирования по фазе позволяет визуализировать низкоскоростной кровоток Выборочная визуализация интересующих сосудов путем задаваемых пользователем параметров кровотока
3D Phase Shift (3D-PS)
Визуализация разнонаправленных сосудистых структур Задаваемые пользователем скоростные параметры кровотока позволяют визуализировать интересующие сосуды
BEST
Улучшает визуализацию мелких сосудов за счет подавления сигнала от фоновых тканей Метод post-processing.
Методы подавления артефактов (artefact reduction techniques)
Компенсация кровотока
Подавление артефактов от кровотока методом обнуления момента градиента
Fluid Attenuated Inversion Recovery (FLAIR, FastFLAIR)
Подавление
До 7 диапазонов частот подавления
За пределами FOV
Внутри FOV
Установки Orthogonal и Oblique
Возможна предустановка следующих частотных диапазонов:
Anti Phase Aliasing (против наложения фаз)
Anti Frequency Aliasing (против наложения частот)
Подавление течения
Опережение и отслеживание срезов (для 2D-TOF)
Подавление Fold Over (No Wrap режим)
No Wrap на 2DFT-изображении
No Wrap на 3DFT-изображении (размер матрицы до 512 х 512)
Направления по фазе и частоте
Своппинг направлений фазового и частотного кодирования (режим Phase Swap)
Широкий диапазон клинических приложений
Система OPART поддерживает широкий диапазон обычных и новаторских импульсных последовательностей для передового клинического применения и универсальности. Обычные методы формирования изображений включают в себя спиновое эхо (SE), восстановление с инверсией (IR) и методы двух- (2D) и трехмерного (3D) полевого эхо (FE). Последовательности быстрого сканирования включают в себя 2D FastSE (Быстрое спиновое эхо) с минимальной толщиной среза до 1 мм, 2D FastSE с картированием при выборе последовательностей двойного эхо для более эффективного использования данных, 2D FastSE, 2D и 3D FFE (Fast FE — быстрое полевое эхо) с или без РЧ-очистки от поперечных когерентностей, FastIR (Быстрое восстановление с инверсией), FastFLAIR (Быстрое восстановление с инверсией и ослаблением сигнала жидкости), FastSTIR (Быстрое восстановление с инверсией с коротким TI), VariTR (Переменное TR) и VariNAQ (Переменное число сборов данных). На системе OPART можно выполнить широкий ряд методов подавления сигнала жира. Отделение сигнала воды-жира (WFS) является новым методом отделения сигнала жира фирмы Тошиба, в котором используется сбор данных нескольких эхо-сигналов с различными фазами воды/жира для получения изображения только жира и/или только воды. Метод, совместимый с усилением парамагнитного контраста, доступен при 2D SE и 2D и 3D FE. Формирование изображений с подавлением сигнала жира может также сопровождаться выполнением STIR, FastSTIR, WFOP (Противоположная фаза жира/воды) и методов формирования изображений FE с химическим сдвигом. Система OPART поддерживает формирование изображений сосудов с помощью широкого ряда методов, которые включают в себя и TOF (Времяпролетная ангиография), PS (Сдвиг фазы). Формирование изображений TOF с переносом намагниченности можно выполнить в 2D или 3D режиме. Специальную версию метода переноса намагниченности фирмы Тошиба, называемую SORS-STC (Внерезонансный импульс синхронизации, селективный по слою), можно выбрать для насыщения фонового сигнала ткани без снижения сигнала кровотока. Можно применить ISCE (Наклонный слой для усиления контраста) для снижения насыщения сосудов в пределах 3D объема путем селективного изменения угла РЧ-переворота. Multi-Slab 3D TOF (Многослойная 3D TOF) может использоваться для увеличения возможного FOV в направлении среза при одиночном сборе данных при наложении слоев, контролируемом оператором. BEST (Выделение кровеносных сосудов методом селективного подавления). Формирование изображений с химическим сдвигом можно выбрать как в 2D, так и в 3D режиме. Значение кодировки скорости (VENC) можно установить в диапазоне от 4 см/с до 300 см/с. Алгоритмы реконструкции по выбору пользователя для улучшения формирования изображений сосудов можно применять перед или в качестве функции заключительной реконструкции.в жидком гелии и жидком азоте. Улучшенные методы быстрого формирования изображений включены в систему OPART, что позволяет выполнение МР-холангиопанкреатографии (MRCP), МР-урографии и МР-миелографии, а также других сильно взвешенных по Т2 клинических приложений при минимальном времени скнаирования. Метод, называемый FASE (Быстрое Улучшенное Спиновое Эхо), использует технологию FastSE с цугом ультра высоких эхо-сигналов и HFI (Формирование изображений половинного Фурье) для выполнения РЧ-рефокусированных EPI (Эхо планарного формирования изображений) с одним или несколькими снимками. Эту последовательность можно получить с использованием 2D или 3D режимов. Для повышения клинических функциональных возможностей на системе OPART выполняется формирование изображений, взвешенных по диффузии и перфузии. Формирование изображений, взвешенных по диффузии (DWI) выполняют с использованием последовательности SE с синхронизацией с указанием TE и b-фактора оператором. Карту коэффициентов мнимой диффузии (ADC) можно рассчитать при выбору последовательности картирования ADC диффузии. Формирование изображений, взвешенных по перфузии (PMAP или карта перфузии) получают с использованием последовательности FFE с TE 3,8 мс и меченых спинов. Результирующее изображение дает оценку кровотока без использования контрастного вещества. МР-рентгеноскопия с использованием конструкции Seamless OperationTM и технологии Quadscan входят в комплект OPART новых методов формирования изображений.
Минимизированная стоимость для владельца
Систему OPART можно установить в помещении площадью 36 м2 с минимальной высотой потолка 2,4 м. Магнит обладает встроенным канал возврата потока, который минимизирует поле 0,5 Т (5 Гаусс). Высокоэффективный блок охлаждения полностью устраняет потребность в жидком гелии или жидком азоте.
Технические характеристики:
- Рабочий уровень напряженности магнитного поля 0,35 Т
- Апертура магнита: 55 см по вертикали и 105 см по горизонтали
- Стабильность поля: лучше чем 0,2
- Градиентные катушки обеспечивают быстрые и точные импульсы и поддерживают оптимальную линейность градиента. Вихревые токи фактически исключены благодаря уникальной комбинации конструкций магнита и градиентных катушек. Как результат - компактность и высокие эксплуатационные характеристики градиентной системы, что приводит к снижению необходимой электрической мощности и, следовательно, к снижению энергозатрат, кроме того расширяется пространство внутри магнита для пациента.
- Сдвоенная цифровая РАДИОЧАСТОТНАЯ СИСТЕМА Opart создает точные и стабильные радиочастотные импульсы. Цифровой передатчик обеспечивает точное управление радиочастотным сигналом по фазе, необходимым при формировании таких усовершенствованных импульсных последовательностей, как Quad-Scan и FastAse. Возможность высокоскоростной выборки данных позволяет использовать сверхбыстрые импульсные последовательности. Метод Quadrature Detection в сочетании с усилителями с высоким коэффициентом усиления и низким уровнем шума обеспечивает получение четких и ясных изображений.
- Эргономичная конструкция СТОЛА ПАЦИЕНТА обеспечивает максимальный комфорт для пациента. Крышка стола может перемещаться в поперечном направлении для упрощения позиционирования пациента в изоцентре магнита.
- Длина крышки стола : 237 см
- Ширина : 91 см
- Максимальная допустимая нагрузка : 226 кг
- Высота стола : 65 см
- Горизонтальное позиционирование: продольное позиционирование, боковое перемещение влево и вправо на 10 см от центрального положения
- НОВАЯ ЦИФРОВАЯ АРХИТЕКТУРА Opart позволяет достичь в полном смысле слова многозадачности: сканирование, реконструкция, вывод изображения на экран и на пленку и его архивирование, а также выполнение всех функций постпроцессинга - все это выполняется одновременно, что способствует достижению оптимальной пропускной способности системы.
- Главный процессор
- 64-битовый RISC-процессор
- 256 Мбайт память ЦПУ
- Операционная система UNIX
- Время реконструкции с выводом на экран: 500 мс (матрица 256х256)
| 
