用於影響和/或檢測作用區域中的磁性粒子的裝置和方法

2023-10-04 01:08:54 2

專利名稱：：用於影響和/或檢測作用區域中的磁性粒子的裝置和方法用於影響和/或檢測作用區域中的磁性粒子的裝置和方法本發明涉及一種用於影響和/或檢測作用區域中的磁性粒子的裝置。另外，本發明涉及一種用於影響和/或檢測作用區域中的磁性粒子的方法。從WO2004/091393A1中已知該類裝置和方法。生成具有磁場強度的空間分布的磁場使得在檢查區域中形成具有相對低磁場強度的第一子域和具有相對高磁場強度的第二子域。之後，使檢查域中子域的空間位置發生移位，從而檢查域中粒子的磁化強度局部改變。記錄依賴於檢查域中的磁化強度的信號，所述磁化強度受到子域的空間位置的移位的影響，並且從這些信號中提取關於檢查域中磁性粒子的空間分布的信息，從而可以形成檢查域的圖像。這樣的裝置和這樣的方法具有以下優勢其可以被用於以非破壞性方式檢查任意檢查對象——例如，人類身體——而不引起任何損傷並且在靠近檢查對象的表面和遠離檢查對象的表面兩者處具有高空間解析度。另外，使用磁性粒子以通過磁性或可磁化物質的磁化強度的變化來加熱周圍區域，特別是在醫學熱療中加熱周圍區域。為了局部加熱靶區域，生成其磁場強度具有空間圖案的不均勻磁場，使得在靶區域生成具有低磁場強度的第一子域和具有較高磁場強度的第二子域，在第一子域中磁性粒子不飽和。之後，改變靶區域中的兩個子域空間位置足夠長時間使得由於磁化強度的頻率變化而將粒子加熱到期望溫度。本發明的目的在於提供一種用於組合熱療處置和磁性粒子成像(MPI)的改進的設備和更有效的方法。上述目的通過一種用於影響和/或檢測作用區域中的磁性粒子的裝置實現，所述裝置包括-選擇器件，其用於生成其磁場強度具有空間圖案的磁選擇場，使得在作用區域中形成具有低磁場強度的第一子域和具有較高磁場強度的第二子域；-驅動器件，其用於藉助於磁驅動場改變兩個子域在作用區域中的空間位置，使得所述磁性粒子的磁化強度發生局部改變；-接收器件，其用於獲取信號，所述信號取決於作用區域中的磁化強度，所述磁化強度受第一子域和第二子域的空間位置的改變的影響；-控制單元，其用於以如下方式控制驅動器件和/或選擇器件和/或接收器件-在第一操作模式下，以第一頻率改變兩個子域的空間位置，以及-在第二操作模式下，以第二頻率改變兩個子域的空間位置，所述第二頻率為所述第一頻率的至少兩倍高。該裝置的優勢在於，在第一操作模式下，第一頻率可以被設置為用於磁性粒子成像(MPI)的基頻，所述基頻當前在非常小的窗口中為大約25kHz，這例如是由於可聽頻率範圍而受到限制以便防止由噪聲產生的幹擾，特別是對於患者的幹擾。在第二操作模式下，有利地以第二頻率，特別是比用於MPI掃描的基頻明顯更高的頻率來更有效地執行熱療處置。所增加的效果有利地得到更成功的熱療處置，例如，可以處置更大的腫瘤、或者需要施加最小(局部)劑量的磁性粒子、或者處置時間減少。處置時間的減少防止，例如，患者的免疫系統可能會幹預並且從期望位置至少部分移除磁性粒子。另外，有利地可以應用MPI4以提供併集中用於熱療處置的局部加熱。選擇場限定將在其中進行局部加熱的無場點。另外，在第二操作模式下的熱療處置之前和/或期間和/或之後可以有利地在第一操作模式下對粒子的存在進行成像(監測)。用於MPI和熱療處置的所需磁場的幅度有利地具有可比性。在根據本發明的裝置中，在磁性粒子位於其中的作用區域中生成具有低磁場強度的第一子域和較高磁場強度的第二子域的空間不均勻磁場。通過驅動器件，可以改變兩個子域的空間位置。所述不均勻磁場的生成以及子域的位置改變都是已知的，例如從WO2004/091393可以知曉，因而不再對此進行贅述。優選地，在第一操作模式下，獲取來自磁性粒子的信號，所述信號通過改變空間位置而生成，並且從所述信號獲得粒子的空間分布的信息。更優選地，在第二操作模式下，通過以第二頻率改變空間位置來加熱用於加熱的區域，所述區域為作用區域中的至少一部分。因而，可能有利的是，對於對象而言既要檢查位於該對象中的磁性粒子的空間分布(第一操作模式)又要加熱對象部分(第二操作模式。在該情況中，所述裝置的各種器件或部件中的至少一部分可以優選地用於兩種操作模式，因而優選地僅需要非常少的附加部件在不同的操作模式下操作該裝置。更優選地，依靠控制單元控制在相應情況中不同的現有部件的事實來獲得不同操作模式。有利地，所述裝置允許在不同操作模式期間影響在同一作用區域中的磁性粒子，而不改變作用區域相對於裝置的器件或部件的空間位置。具體而言，在第一步，例如，可以在第一操作模式下確定(例如，以圖像的形式)對象中磁性粒子的空間分布。用於加熱的區域有利地可以根據這一有關分布的信息得以確定。在第二步，優選地在第二操作模式下加熱先前限定的用於加熱的對象區域，在該情況下，該加熱可以有利地以高空間精度進行，這是由於關於在計劃中使用的有關磁性粒子分布的空間信息可以直接被用於確定用於加熱的區域。這是有可能的，因為裝置的相同部件至少部分地用於兩個步驟中，並且不需要對象改變其相對於部件、或者相對於作用區域或用於加熱的區域的位置。根據本發明優選實施例的裝置的使用領域可以有利地通過在第三操作模式下交替地或者同時執行第一操作模式和第二操作模式來得到延展。在第三操作模式下，例如，加熱作用區域的部分，並且同時獲得有關磁性粒子空間位置的信息。這是有可能的，因為在加熱過程中還改變了兩個子域的空間位置，由此，類似於第一操作模式，磁性粒子生成從中可以獲得有關磁性粒子空間分布的信息的信號。根據本發明的優選實施例，驅動器件包括至少第一線圈裝置，其中在第一操作模式下為所述第一線圈裝置提供第一電流而在第二操作模式下為所述第一線圈裝置提供第二電流。第二電流優選地為包括比第一(AC)電流相應更高頻率的交變電流。本實施例的優勢在於，部件的數量被限制到必須的最小值。更優選地，所述裝置包括諧振電路，其中在第二操作模式下打開所述諧振電路以為所述第一線圈裝置提供第二電流。根據本發明的另一優選實施例，驅動器件包括至少第一線圈裝置和第二線圈裝置，其中在第一操作模式下為所述第一線圈裝置提供電流，而在第二操作模式下為所述第二線圈提供電流。本領域技術人員將理解到，因而可以有利地依靠通過第一線圈裝置和第二線圈裝置的不同AC電流來生成驅動場的第一頻率和第二頻率。根據本發明的又一優選實施例，所述裝置包括用於在第一操作模式和第二操作模式之間進行切換的開關，所述開關有利地允許操作者迅速地在各操作模式間進行改變。例如，控制單元可以包括物理切換按鈕，或者通常為能夠提供第一模式和第二模式之間切換的任意實施方式，即具體為啟用的硬體或軟體。根據本發明的又一優選實施例，接收器件包括在第二操作模式下用於反饋模式的接收線圈。特別優選地，接收線圈被布置成估定傳送到作用區域的有效功率。根據本發明，第二頻率為第一頻率的至少兩倍高，S卩對於作為第一頻率的通常為25kHz的MPI掃描頻率，第二頻率為大約50kHz或更高，優選地在50kHz和IOOOkHz的範圍內。用於熱療的特別優選的頻率例如為至少100kHz，最優選地為大約400kHz。在優選實施例中，第二頻率為第一頻率的至少四倍高，更優選地為第一頻率的約16倍高。所述裝置的梯度場例如可以由永磁體生成。在兩個相同極性的極之間的區域中形成不均勻磁場，所述不均勻磁場具有由較大場強的第二子域圍繞的低場強的較小第一子域。僅僅在位於圍繞場強為零的點的域中的那些粒子中，即第一子域中，磁化強度未飽和。在該域之外的粒子中，磁化強度處於飽和狀態。為了使梯度場可切換或者容易地可調節，根據又一優選實施例，不是讓所述裝置具有永磁體，相反所提供的選擇器件包括梯度線圈裝置，所述梯度線圈裝置用於生成在作用區域中在第一子域中反向並且具有零交叉的梯度磁場。有利地，該梯度磁場的性質類似於上述磁場。如果梯度線圈裝置包括，例如，相同種類的兩個繞組，所述繞組被布置在靶區域的兩側但是電流沿相反方向通過所述繞組(麥克斯韋線圈)，那麼，所討論的磁場在沿繞組的軸的點為零，並且在該點的兩側，磁場強度以相反極性基本線性地增加。改變兩個子域的空間位置的一種可能方式為讓線圈和/或永磁體裝置(或者其的部分)相對於彼此移動。這特別優選地用於以非常高的梯度檢查非常小的對象(顯微鏡檢查)。相反地，根據另一優選實施例，不需要機械移動，這是由於通過疊加於梯度磁場上的時變磁場而使作用區域中的兩個子域在位置上發生移位。如果該磁場遵循在一段時間內有適當的圖案並且適當定向，以該方式因而場的零點可以有利地通過作用區域。在該情況下，可以相對快速地改變兩個子域的空間位置，這提供了附加的優勢，即信號獲取取決於作用區域中的磁化強度。與場的零點的位移並行的磁化強度的變化可以優選地由用於接收在檢查域中生成的信號的接收線圈來檢測。進一步優選地，在該情況下，所述線圈可以為已經用於在檢查域中生成磁場的線圈。然而，使用用於接收的單獨接收線圈同樣有優勢，這是由於該線圈可以從生成時變磁場的線圈裝置去耦合，並且這樣可以在信號接收方面得以優化。同樣，使用單獨接收線圈也可以獲得改進的信噪比，而使用多個接收線圈可以獲得更加改進的信噪比。所述目的也通過一種用於影響和/或檢測作用區域中的磁性粒子的方法來實現，所述方法包括如下步驟-生成其磁場強度具有空間圖案的磁選擇場，使得在作用區域中形成具有低磁場強度的第一子域和具有較高磁場強度的第二子域；-藉助於磁驅動場以第一頻率改變兩個子域在作用區域中的空間位置，使得磁性粒子在作用區域中的磁化強度發生局部改變；-獲取信號，所述信號取決於作用區域中的磁化強度，所述磁化強度受第一子域和第二子域的空間位置的改變的影響；-分析所述信號以獲得關於磁性粒子在作用區域中的空間分布的信息；6-限定用於加熱的區域，所述區域為作用區域的至少一部分；-以第二頻率改變兩個子域在作用區域中的空間位置，所述第二頻率為所述第一頻率的至少兩倍高。為了磁性粒子的局部加熱，連續改變磁場的兩個子域的空間位置。以與該方法的位置改變步驟中發生的類似方式，這產生出從中可以導出與磁性粒子的空間分布有關的細節。如果如此獲取這些信號使得在對用於加熱的區域進行加熱的過程中另外執行獲取信號的步驟和分析信號的步驟，那麼，在加熱過程中，可以同時生成關於空間分布的信息。在DE10238853中描述的磁性粒子例如可以被用於該裝置和該方法。本發明的這些方面和其他方面將從下面描述的實施例中變得明顯並將參照這些實施例進行闡述。在附圖中圖1示意性地描繪了根據本發明的裝置的實施例；圖2示出了由根據本發明的裝置的線圈裝置生成的場線的圖案；圖3示意性地描繪了存在於作用區域中的磁性粒子；圖4a、4b和4c示出了根據圖3的粒子的磁化強度特性；圖5以電路方塊圖的形式示出了根據本發明的裝置和方法。本發明將參考具體實施例並參照特定附圖進行描述，但是本發明並不局限於此而是僅由權利要求書進行限定。所描述的附圖僅為示例性的而非限制性的。在附圖中，為了圖示目的，一些元件的大小可能被放大而非按比例繪製。其中，當提到單數名詞時，使用不定冠詞或定冠詞，例如「一」、「一個」、「該」，但這包括多個那樣的名詞，除非專門提出其他情況。另外，在說明書以及權利要求書中詞語第一、第二、第三等用於區分類似元件，而並非一定用於描述順序或時序。應當理解的是，這樣使用的詞語在適當情況下是可互換的，並且本文所描述的本發明實施例能夠以不同於本文所描述或說明的其他序列進行操作。另外，在說明書和權利要求書中詞語頂部、底部、之上、之下等用於描述目的而並非一定用於描述相對位置。應當理解的是，這樣使用的詞語在適當情況下是可互換的，並且本文所描述的本發明實施例能夠以不同於本文所描述或說明的其他取向進行操作。應當注意的是，在本說明書和權利要求書中所使用的詞語「包括」不應被理解為僅限於其後所列出的器件；其不排除其他元件或步驟。因此，表述「一種設備包括器件A和B」的範圍不應被限制為設備僅由部件A和B組成。這意味著，對於本發明，設備的相關部件僅為A和B。在圖1中，附圖標記1指用於檢查或研究的對象，在本例中指患者，其位於患者檢查臺(presentationtable)上，該檢查臺被指示為板2的僅一部分。在對例如胃腸道檢查之前，讓患者1服用包含磁性粒子的液體或餐。本領域技術人員將認識到，取決於待檢查的身體器官或部位，同樣可以將磁性粒子注入血流或直接注入作用區域。在圖3中示出了相應的磁性粒子。其包括例如玻璃的球形基質100，所述基質塗布有由例如鐵鎳合金(例如，坡莫合金)構成的軟磁層101。該層可以例如藉助於保護粒子不受酸影響的塗層102進行覆蓋。該粒子的磁化強度飽和所需的磁場強度取決於粒子的直徑。例如，在直徑為10μm的情況下，為實現該目的需要ImT的磁場，而在直徑為100μm的情況下，需要IOOmT的磁場。如果選擇具有較低飽和磁化強度的塗層材料，就能獲得較低的值。或者，可以讓患者服用被稱為超順磁性氧化鐵膠體(SPI0’s)的磁性粒子。這種粒子為包括非化學劑量微晶磁芯的磁共振成像(MRI)造影劑的類型。該粒子的中徑，包括其塗層，為大約50nm及更多。圖4a、4b和4c示出了在包含這種粒子的分散體中的磁化強度特性，即磁化強度M隨場強H的變化。可以看到，磁化強度M在+Hc場強之上和-Hc場強之下不再變化，這意味著存在飽和的磁化強度。磁化強度在值+Hc和-Hc之間不飽和。圖4a示出了在沒有有效的另外磁場的情況下正弦磁場H(t)的效應。在第一操作模式下磁化強度以磁場H(t)的第一頻率的節奏在其飽和值之間往復運動。在圖4a中，由附圖標記M(t)表示所生成的磁化強度隨時間的變化。可以看到，磁化強度同樣地周期性變化，通過這樣的方式在線圈外感生類似的周期信號。由於磁化強度特性的非線性，該信號在形式上不再為單純的正弦曲線，而是包含諧波，即正弦基波的高次諧波。這些可以容易地從基波分離出的諧波為粒子濃度的量度。曲線中間處的虛線部分表示磁化強度隨場強的近似平均變化。隨著偏離開該中心線，當磁場H從-Hc增加到+Hc時，磁化強度向右輕度延伸，並且當磁場H從+Hc降低到-Hc時，磁化強度向左輕度延伸。該磁滯效應可以進一步有利地被用於熱生成。在曲線路徑之間形成並且其形狀和大小取決於材料的磁滯表面面積為取決於磁化強度變化的熱生成的測量。為了增加熱生成，在第二操作模式下以明確的較高第二頻率改變磁場H(t)，這在圖4c中示出。第二頻率至少為第一頻率的兩倍。在圖4c中由附圖標記M(t)表示所生成的磁化強度隨時間的變化。熱療處置的基本假定為，由於局部加熱而處置腫瘤。由於在腫瘤細胞中或者在其鄰近處存在磁性納米粒子，因而可以實現局部加熱。如果局部溫度超過42°C，最小限度加熱可以引起細胞凋亡。使用磁性納米粒子，功率損失比(specificpowerloss)為磁場頻率和幅度的函數。熱生成為兩種不同現象的結果第一，磁性粒子內的磁化強度的反轉；第二，流體懸浮液中磁性粒子的旋轉，即相對於其周圍環境的旋轉。在熱療實驗中使用的粒子大小的典型值為10-25nm，g卩代表磁芯。優選的磁場第二頻率可以為大約400kHz，其中幅度為大約10kA/m。用於熱療的磁性納米粒子的服用選項包括直接向腫瘤中或者向供應腫瘤的血管中注入粒子懸浮液，以及所謂的靶向遞送，其通過標記腫瘤特異性抗體或者通過使用不均勻磁場的粒子引導進行。圖4b示出了其上疊加有靜態磁場Hl的正弦磁場H(t)的效應。由於磁化強度處於飽和狀態，因此其實際上不受正弦磁場H(t)的影響。在該區域中，磁化強度M(t)在一段時間內保持恆定。結果，磁場H(t)不引起磁化強度的狀態的改變，並且不產生可檢測信號。作為本發明的示例，在圖2中示出的裝置10包括形成選擇器件210的多個線圈，所述選擇器件210的範圍限定了作用區域300，所述作用區域也被稱為檢查區域300。例如，選擇器件210被布置在對象350之上和之下。例如，選擇器件210包括第一線圈對210'、210"，每對包括兩個同樣構成的繞組210',210"，所述繞組被同軸布置在患者350之上和之下，並通有均等電流，特別沿相反的方向。在下文中將第一線圈對210'、210"—起稱為選擇器件210。優選地，在該情況中使用直流電流。選擇器件210生成磁選擇場211，其通常為在圖2中由場線表示的梯度磁場。其在選擇器件210的線圈對的(例如，垂直)軸方向具有基本恆定的梯度，並在軸上的某點值為零。從無場點(在圖2中未單獨示出)開始，隨著離開無場點的距離增加，磁選擇場211的場強在所有三個空間方向增加。在由無場點周圍的虛線表示的第一子域301或區域301中，場強如此之小，使得存在於第一子域301中的磁性粒子100的磁化強度並不飽和，而存在於第二子域302(在區域301之外)中的磁性粒子100的磁化強度處於飽和狀態。作用區域300的無場點或第一子域301優選地為空間相干區域；其也可以為點狀區域或者為線狀區域或片狀區域。在第二子域302(即在作用區域300中第一子域301之外的剩餘部分)中，磁場強度強到足以保持磁性粒子100在飽和狀態。通過改變兩個子域301、302在作用區域300內的位置，作用區域300中的(總體)磁化強度發生改變。通過測量作用區域300中的磁化強度或者受磁化強度影響的物理參數，可以獲得有關磁性粒子100在作用區域中的空間分布的信息。當將另外的磁場——下文稱之為磁驅動場221疊加於作用區域300中的磁選擇場210(或者梯度磁場210)時，第一子域301在該磁驅動場221的方向上相對於第二子域302移位；該移位的程度隨著磁驅動場221的強度增加而增加。當所疊加的磁驅動場221可隨時間變化時，第一子域301的位置相應地隨時間和空間變化。有利地接收或者檢測來自除磁驅動場221變化的頻帶之外的另一頻帶(移位到較高頻率)中定位於第一子域301中的磁性粒子100的信號。這是有可能的，因為由於磁化強度特性的非線性，即由於飽和效應，磁性粒子100在作用區域300中的磁化強度改變，由此產生磁驅動場221頻率的高次諧波的頻率組分。為了生成針對空間中任意給定方向的磁驅動場221，提供了三個驅動線圈對，即第一驅動線圈對220'、第二驅動線圈對220〃和第三驅動線圈對220〃『，下文將其一併稱為驅動器件220。例如，第一驅動線圈對220'生成磁驅動場221中在給定方向，即例如垂直地延伸的組分。為此，第一驅動線圈對220'的繞組通有相同方向的均等電流。提供兩個驅動線圈對220",220"『，以便生成磁驅動場221中在空間的不同方向，例如，在作用區域300(或者患者350)的縱向方向以及在垂直於該方向的方向水平地延伸的組分。如果為此使用Helmholtz類型的第二驅動線圈對220〃和第三驅動線圈對220〃『，這些驅動器線圈對將必須分別被布置在處置區域的左側和右側，或者在該區域的前面和後面。這將影響作用區域300或處置區域300的可達性。因此，第二磁驅動線圈對或線圈220"和/或第三磁驅動線圈對或線圈220"『也被布置於作用區域300之上和之下，並且因此，其繞組結構必須不同於第一驅動線圈對220'的繞組結構。然而，這種線圈對於具有開放式磁體(開放式MRI)的磁共振設備領域是已知的，其中，射頻(RF)驅動線圈對位於處置區域之上和之下，所述RF驅動線圈對能夠生成水平的時變磁場。因此，這樣線圈的構造無需在本文中贅述。根據本發明的裝置10還包括接收器件230，在圖1中僅示意性地示出。接收器件230通常包括能夠檢測由磁性粒子100在作用區域300中的磁化強度圖案感生的信號的線圈。然而，這種線圈對於其中例如射頻(RF)線圈對位於作用區域300周圍以便具有儘可能高的信噪比的磁共振設備領域是已知的，。因此，這樣線圈的構造無需在本文中贅述。在圖5中，電路方塊圖示出了根據本發明的裝置10和方法。控制單元11可以與工作站(未示出)相配合，所述工作站具有用於示出表示粒子在作用區域中的分布的圖像的監視器。用戶經由鍵盤或一些其他輸入單元進行輸入。控制單元11包括用於第一操作9模式的第一電路15以及用於第二操作模式的第二電路16。掃描器12包括選擇器件210、驅動器件220以及接收器件230，其中，所述選擇器件210用於生成其磁場強度具有空間圖案的磁選擇場使得在作用區域中形成第一子域301和第二子域302(圖2)，所述驅動器件220用於藉助於磁驅動場改變兩個子域301、302在作用區域中的空間位置，而所述接收器件320用於獲取信號，所述信號取決於作用區域的磁化強度。所獲取的信號經由反饋17被返回控制單元11。選擇器件210和驅動器件220可以接收其來自電流放大器(未示出)的電流。要被放大的電流的隨時間變化的波形在第一操作模式下由波形發生器18預設置並在第二操作模式下由第二波形發生器19預設置，其中，所述電流生成期望磁場。第一波形發生器18和第二波形發生器19分別由第一電路15和第二電路16控制，所述第一電路15和第二電路16計算特定檢查、研究或處置過程所需的隨時間變化的波形。在第二操作模式下由驅動器件220生成的磁驅動場的第二頻率至少為第一操作模式下的第一頻率的兩倍高。在第一操作模式下，裝置10有利地適於磁性粒子成像(MPI)，而在第二模式下，可以應用熱療處置。根據本發明，熱療處置有利地與MPI進行組合。MPI有利地適於提供併集中局部加熱，即通過靜態背景場，即限定將其中將要局部加熱的無場點的選擇場的設計。另外，在加熱實驗之前和/或期間和/或之後可以對粒子的存在進行成像(監測)。MPI和熱療處置所需的磁場的幅度是有可比性的。而MPI固有地反映出用於生成無場點的體積、3D方法，任意附加熱療處置僅被限制到一維，例如，通過增加或者重新使用專門為熱療處置設計的任意具體線圈設置。所述裝置優選地具有在第一操作模式和第二操作模式之間改變的開關(未示出)。在第二操作模式下，與在第一操作模式下用於MPI的第一頻率相比，以相當更高的第二頻率執行熱療處置。為此，驅動器件220優選地包括至少用於第一操作模式的第一線圈裝置220',220",220"『以及用於第二模式的第二線圈裝置220a。或者，優選地，附加電流可以被發送通過驅動器件220的單個第一線圈裝置220',220",220"『。優選地增加專用諧振電路(未示出)以為線圈供電，在該線圈中為熱療處置產生附加(ac)磁場。接收器件230的接收線圈可以有利地在第二操作模式下被用於反饋模式，例如，以基於在MPI成像過程已經先驗限定的磁性粒子的局部濃度，估定在處置過程中傳送的有效功率。在優選的第三操作模式下，與第二操作模式下完全一樣地加熱用於加熱所選擇的區域。同時提供作用區域的圖像。這是有可能的，因為在加熱過程中第一子域301同樣發生移位，因此，如在第一操作模式下的，生成從中能夠重建並示出作用區域圖像的信號。信號和/或圖像可以有利地進行在線說明以使熱療處置適應於例如由於藥物動力學效應，磁性粒子在作用區域中的局部濃度的任意時變。權利要求一種用於影響和/或檢測作用區域(300)中的磁性粒子(100)的裝置(10)，所述裝置包括選擇器件(210)，其用於生成其磁場強度具有空間圖案的磁選擇場(211)，使得在所述作用區域(300)中形成具有低磁場強度的第一子域(301)和具有較高磁場強度的第二子域(302)；驅動器件(220)，其用於藉助於磁驅動場(221)改變所述兩個子域(301、302)在所述作用區域(300)中的空間位置，使得所述磁性粒子(100)的磁化強度發生局部改變；接收器件(230)，其用於獲取信號，所述信號取決於所述作用區域(300)中的所述磁化強度，所述磁化強度受所述第一子域(301)和所述第二子域(302)的所述空間位置的改變的影響；控制單元(11)，其用於以如下方式控制所述驅動器件和/或所述選擇器件和/或所述接收器件在第一操作模式下，以第一頻率改變所述兩個子域的所述空間位置，以及在第二操作模式下，以第二頻率改變所述兩個子域的所述空間位置，所述第二頻率為所述第一頻率的至少兩倍高。2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述驅動器件(220)包括至少第一線圈裝置(220',220",220"『)，在所述第一操作模式下為所述第一線圈裝置提供第一電流而在所述第二操作模式下為所述第一線圈裝置提供第二電流。3.根據權利要求2所述的裝置，還包括諧振電路，在所述第二操作模式下打開所述諧振電路以為所述第一線圈裝置(220',220",220"『)提供所述第二電流。4.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述驅動器件(220)包括至少第一線圈裝置(220'、220〃、220'『『)和第二線圈裝置(220a)，在所述第一操作模式下為所述第一線圈裝置提供電流而在所述第二操作模式下為所述第二線圈裝置提供電流。5.根據權利要求1所述的裝置，還包括用於在所述第一操作模式和所述第二操作模式之間進行切換的開關。6.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述接收器件(230)包括在所述第二操作模式下被用於反饋模式的接收線圈。7.根據權利要求6所述的裝置，其中，所述接收線圈被布置成估定傳送到所述作用區域的有效功率。8.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第二頻率為所述第一頻率的至少四倍高，優選地為所述第一頻率的約16倍高。9.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述選擇器件(210)包括用於生成梯度磁場的梯度線圈裝置(210',210")，其中，所述梯度磁場在所述第一子域反向並具有零交叉。10.根據權利要求1所述的裝置，其中，在所述作用區域(300)中的所述兩個子域(301,302)通過疊加於所述梯度磁場的時變磁場在位置上發生移位。11.一種用於影響和/或檢測作用區域(300)中的磁性粒子(100)的方法，所述方法包括如下步驟-生成其磁場強度具有空間圖案的磁選擇場(211)，使得在所述作用區域(300)中形成具有低磁場強度的第一子域(301)和具有較高磁場強度的第二子域(302)；-藉助於磁驅動場(221)以第一頻率改變所述兩個子域(301、302)在所述作用區域(300)中的空間位置，使得所述磁性粒子(100)的磁化強度在所述作用區域(300)中發生局部改變；_獲取信號，所述信號取決於所述作用區域(300)中的所述磁化強度，所述磁化強度受所述第一子域(301)和所述第二子域(302)的所述空間位置的改變的影響；-分析所述信號以獲得關於所述磁性粒子在所述作用區域中的空間分布的信息；-限定用於加熱的區域，所述區域為所述作用區域的至少一部分；-以第二頻率改變所述兩個子域在所述作用區域中的所述空間位置，所述第二頻率為所述第一頻率的至少兩倍高。全文摘要公開了一種用於影響和/或檢測作用區域中的磁性粒子的裝置和方法，所述裝置包括選擇器件(210)，其用於生成其磁場強度具有空間圖案的磁選擇場(211)使得在所述作用區域(300)中形成具有低磁場強度的第一子域(301)和具有較高磁場強度的第二子域(302)；驅動器件(220)，其用於藉助於磁驅動場(221)改變兩個子域(301、302)在所述作用區域(300)中的空間位置，使得所述磁性粒子(100)的磁化強度發生局部改變；接收器件(230)，其用於獲取信號，所述信號取決於所述作用區域(300)中的所述磁化強度，所述磁化強度受所述第一子域(301)和第二子域(302)的所述空間位置的改變的影響；控制單元(11)，其用於以如下方式控制所述驅動器件和/或所述選擇器件和/或所述接收器件，在第一操作模式下，以第一頻率改變所述兩個子域的所述空間位置，以及-在第二操作模式下，以第二頻率改變所述兩個子域的所述空間位置，所述第二頻率為所述第一頻率的至少兩倍高。文檔編號A61N2/02GK101896225SQ200880120227公開日2010年11月24日申請日期2008年12月9日優先權日2007年12月13日發明者H·M·B·伯芬申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司