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磁共振弹性成像检测装置

阅读：94发布：2020-05-22

专利汇可以提供磁共振弹性成像检测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种磁共振弹性成像检测装置，包括高场核磁共振全身成像系统，高场核磁共振全身成像系统包括扫描机架、磁共振扫描线圈、支撑板，所述支撑板与扫描机架活动连接，磁共振扫描线圈与支撑板连接，支撑板的一端连接有激励源，激励源上连接碳纤维棒，支撑板上具有一凹槽，激励源安装在凹槽内，所述凹槽与安装在凹槽内的激励源形状、大小相适应，激励源通过碳纤维棒与振动推片连接，所述振动推片放置在体模或受检部位上。采用本实用新型进行体模的初步实验，图像质量良好，效果明显。为后续肝脏组织的MRE研究奠定了基础，也为其他部位的弹性研究提供指导和参照。，下面是磁共振弹性成像检测装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.磁共振弹性成像检测装置，包括高场核磁共振全身成像系统，高场核磁共振全身成像系统包括扫描机架、磁共振扫描线圈、支撑板，所述支撑板与扫描机架活动连接，磁共振扫描线圈与支撑板连接，支撑板的一端连接有激励源，激励源上连接碳纤维棒，其特征在于：支撑板上具有一凹槽，激励源安装在凹槽内，所述凹槽与安装在凹槽内的激励源形状、大小相适应，激励源通过碳纤维棒与振动推片连接，所述振动推片放置在体模或受检部位上。
2.根据权利要求1所述的磁共振弹性成像检测装置，其特征在于：激励源内具有单片机，所述单片机为Mega16型单片机。
3.根据权利要求1所述的磁共振弹性成像检测装置，其特征在于：所述碳纤维棒为中空结构，其外径为5±0.5mm，内径为3±0.5mm，长度为2.5m±0.5m。
4.根据权利要求1所述的磁共振弹性成像检测装置，其特征在于：所述碳纤维棒为两根，且平行设置。
5.根据权利要求1所述的磁共振弹性成像检测装置，其特征在于：所述碳纤维棒为中空的圆锥形结构，连接激励源的一端为大端，所述圆锥比例为1:10。
6.根据权利要求1所述的磁共振弹性成像检测装置，其特征在于：所述推片为有机玻璃。
7.根据权利要求6所述的磁共振弹性成像检测装置，其特征在于：所述有机玻璃推片的尺寸为50mm×40mm×8mm。

说明书全文

磁共振弹性成像检测装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种肝脏疾病的检测装置，具体地说是一种磁共振弹性成像检测装置。

背景技术

[0002] 各类肝脏疾病的主要早期病理改变是肝纤维化，理论上纤维化通过治疗可以逆转、使肝脏恢复正常，一旦纤维化进一步发展到肝硬化时，则不能逆转。故肝纤维化程度以及纤维化速率的精确判断对于相应治疗手术的选择以及治疗预后评估都是至关重要的，在临床上有着重要意义。

[0003] 目前肝活检是肝纤维化判定的金标准，但肝活检是有创检查，大多数患者难于接受该方法，同时该方法取样少、误差大、重复性差，不能应用于病情严重患者，其并发症导致的死亡率也高达0.1％。同时由于活检缺乏时间连续性，难以对纤维化形成的过程进行检测，也无法评价抗纤维化药物的疗效，因此肝穿刺在临床应用上受到限制。临床上迫切需要发展一种非侵入性、精确性和量化的肝纤维化检查手段。

[0004] 传统的磁共振成像技术无法实现灵敏度与特异性俱佳的、肝纤维化的定量评价。不同程度肝纤维化组织体现出机械特性(如弹性或硬度)的极大差别。正常肝脏硬度约在
2.7kPa，不同纤维化程度肝脏平均硬度为5.6kPa。完全硬化后的肝脏则比石头还硬。基于这一明显差异，可反映组织弹性参数差异的核磁共振弹性技术成为实现肝纤维化分级的最具发展前景的技术选择之一。

[0005] 核磁共振弹性成像技术的基本原理是利用磁共振成像技术，检测体内组织在某种外力作用下产生的质点位移，通过运动敏感梯度(Motion Sensitive Gradient，MSG)的作用获取MRI 相位图像，以此为基础通过对弹性力学的逆求解，得出组织内各点的弹性系数的分布图(即磁共振弹性图)，以组织弹性力学参数作为肝纤维化分级的依据。实用新型内容

[0006] 本实用新型是要为临床肝脏疾病病理研究所需的肝纤维化分级和速率检测，提供一个磁共振弹性成像检测装置。

[0007] 实现上述目的的技术方案如下：

[0008] 磁共振弹性成像检测装置，包括高场核磁共振全身成像系统，高场核磁共振全身成像系统包括扫描机架、磁共振扫描线圈、支撑板，所述支撑板与扫描机架活动连接，磁共振扫描线圈与支撑板连接，支撑板的一端连接有激励源，激励源上连接碳纤维棒，其特征在于：支撑板上具有一凹槽，激励源安装在凹槽内，所述凹槽与安装在凹槽内的激励源形状、大小相适应，激励源通过碳纤维棒与振动推片连接，所述振动推片放置在体模或受检部位上。

[0009] 所述的体模指的是采用琼脂糖材料制作的用以模仿肝脏组织的模型。根据配置浓度不同，具有不同的硬度，用以模仿不同肝纤维化程度的肝脏，当需要检测的时候，振动推片放置在体模或人体受检的肝脏部位上。

[0010] 进一步的，激励源内具有单片机，所述单片机为Mega16型单片机。

[0011] 单片机产生的参数-可调音频信号通过Mega16型单片机上的数字模拟转换、低通滤波、音频功率放大、核磁共振扫描室滤波传导门板、电磁屏蔽罩后经电磁振动装置产生剪切振动。

[0012] 进一步的，所述碳纤维棒为中空结构，其外径为5±0.5mm，内径为3±0.5mm，长度为2.5m±0.5m。

[0013] 进一步的，所述碳纤维棒为两根，且平行设置。

[0014] 进一步的，所述碳纤维棒为中空的圆锥形结构，连接激励源的一端为大端，所述圆锥比例为1∶10。

[0015] 进一步的，所述推片为有机玻璃。

[0016] 进一步的，所述有机玻璃推片的尺寸为50mm×40mm×8mm。

[0017] 将体模或受检者肝脏组织部位分别采用头线圈或者大体线圈后定位到磁体中心，开启核磁共振设备后，启动激励源和运动敏感成像序列，电磁振动装置产生振动，通过碳纤维棒传导至推片，推片沿X方向运动，使振动馈入体模或受检部位组织，使组织内质点产生Z方向的反复振动，振动波在组织内沿Y方向传播。

[0018] 本实用新型检测精确度高，结构简单。附图说明

[0019] 图1是本发明的结构示意图

[0020] 图2为图1的剖视图

[0021] 图3是本实用新型位移相位成像序列示意图

[0022] 附图序号说明：激励源1、碳纤维棒2、扫描线圈3、振动推片4、体模5、扫描机架6、支撑板7

具体实施方式

[0023] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。本实用新型中除了本发明点外，其余的均与现有技术相同。因此，现有技术不做详细的说明，只做简单的介绍。

[0024] 图中，磁共振弹性成像检测装置，包括高场核磁共振全身成像系统，高场核磁共振全身成像系统包括扫描机架6、磁共振扫描线圈3、支撑板7，支撑板7与扫描机架6活动连接，扫描线圈3与支撑板7连接，支撑板7的一端连接有激励源1，激励源上连接碳纤维棒2，支撑板上具有一凹槽，(图中未示出)，激励源安装在凹槽内，凹槽与安装在凹槽内的激励源形状、大小相适应，激励源1通过中空的碳纤维棒2与振动推片4连接，碳纤维棒2可以是两根，平行的设置在激励源1与振动推片4之间，激励源1内具有Mega16型单片机，所述Mega16型单片机为现有技术，采用中空的碳纤维棒，一方面是减轻碳纤维棒的重量，二是中空的结构，产生的振动会更加精确、敏感。当然碳纤维棒的结构还可以采用圆锥或圆台形的结构，可以进一步减轻碳纤维棒的重量，锥度比可以采用1∶10或其他的锥度。

[0025] 本实用新型具体的做法是：将体模5或受检者肝脏组织部位定位到磁共振扫描线圈3的磁体中心，体模5或受检者肝脏组织部位分别采用安装在扫描机架6内的磁共振扫描线圈3的头线圈或者大体线圈(或软体线圈)进行扫描信号，大体线圈是固定在扫描机架内的，可以直接使用；头线圈是需要摆放到检查位置的，启动激励源和运动敏感成像序列，然后将激励装置连线按照图1连线好后，将激励源与体模5或受检部位连接到一起，开启核磁共振设备后，启动图2所示的序列，序列执行的同时会给出门控信号，控制单片机产生设定频率和设定初相的音频正弦波信号，经音频功放滤波后送到电磁振动装置产生振动，最后通过碳纤维棒2传导至推片4，推片4沿Z方向运动，使振动馈入组织，组织内质点也会产生Z方向的反复振动，但振动波在组织内沿Y方向传播。

[0026] 核磁共振弹性成像技术的基本原理是利用磁共振成像技术，检测体内组织在某种外力作用下产生的质点位移，通过运动敏感梯度(Motion Sensitive Gradient，MSG)的作用获取MRI相位图像，以此为基础通过对弹性力学的逆求解，得出组织内各点的弹性系数的分布图(即磁共振弹性图)，以组织弹性力学参数作为肝纤维化分级的依据。

[0027] 激励源采用Mega16型单片机作为激励源信号的产生部件，由于需要实现频率、初始相位、激励时间的调节与显示，还需要接受MRI序列发生器的门控，再加上8位数字激励源的输出，因此采用具有4个I/O口的通用性较强的中型Mega16型号单片机来实现；单片机产生的8位数字激励源经D/A转换和低通滤波后再经过音频可调放大输出音频模拟信号，经过MRI扫描室滤波传导门板上的空闲滤波接口，经屏蔽传输线送至电磁屏蔽罩内的电磁振动装置，产生横向机械振动，振动将通过外径5mm内径3mm，长度为2.5m±0.5m的中空碳纤维棒2(重量仅为25g/m)传导到有机玻璃推片4上(50mm×40mm×8mm)，推片4放置在体模5的表面或人体肝部位置上，推片4振动即可馈入体模5或人体肝脏组织进行传播。

[0028] 本实用新型主要为了进行肝纤维化程度分级研究而开发的实验平台。除了进行肝脏部位的弹性研究外，还可以进行其他诸如肌肉、乳腺和前列腺等组织部位的弹性成像研究实验平台。同时采用本发明进行体模的初步实验以及进行背景相位噪声的研究和剪切波传播与剪切波频率之间关系的实验研究，图像质量良好，效果明显。为后续肝脏组织的MRE研究奠定了基础，也为其他部位的弹性研究提供指导和参照。

[0029] 以上仅为本实用新型实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型实施例，凡在本实用新型实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型实施例的保护范围内。

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