用于7.0T动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置的制作方法

    技术2022-07-12  151


    本实用新型涉及医疗器械技术领域,特别涉及磁共振影像系统技术领域,具体是指一种用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置。



    背景技术:

    磁共振影像系统(mri)是核磁共振(nmr)在医学上的一个应用。磁共振影像系统的主磁体系统产生均匀的强磁场(称为mri系统主磁场-b0)。人体中的氢原子核在b0场下发生自旋极化。磁极化的氢原子核自旋在人体中产生磁矩。在没有b0以外的外磁场激励情况下,该磁矩处于稳态,方向和主磁场b0方向同轴向,不产生有用的信息。

    射频系统分为射频发射和射频接收两个部分。射频(rf)发射线圈发射射频磁场(称为激发磁场或b1磁场),人体内磁矩受激产生核磁共振信号,经射频接收部分采集,电子线路和软件整合处理后,最终获取磁共振影像系统(mri)的数据和图像。

    梯度系统主要是通过对梯度线圈施加电流,从而产生随时间变化的梯度磁场,梯度磁场主要用于mri系统信号的定位。

    具体而言,梯度线圈包含三个可以产生正交磁场的线圈,即x,y,z三个线圈,x,y,z是指在磁共振成像系统(mri)中虚构的正交轴,其中x轴是从磁场中心延伸的水平轴,y轴是从磁场中心延伸的垂直轴,z轴是和主磁体的内孔主轴共轴的轴。在磁共振系统成像过程中,梯度线圈中的电流随时间快速切换,形成实时变化的梯度场,由于系统中有金属部件,例如超导磁体的外壳等,根据法拉第电磁感应定律,会在这些金属部件中产生涡流,涡流会产生一个在空间和时间上都不断变化的磁场,使得系统本身的梯度场产生严重变形,从而影响mri图像质量。因此,解决涡流问题是磁共振成像系统的关键之一。

    为了减小涡流对于mri图像质量的影响,目前最常用的方法是梯度波形预加重方法,通过对脉冲序列发出的梯度波形进行预加重校正,使得实际产生的梯度场更接近理想形状。梯度波形预加重利用已知的数学模型对梯度波形进行预加重校正,普遍公认的模型是多指数函数模型,指数函数的幅度和时间常数作为校正梯度波形的参数。这些指数函数的幅度和时间常数就是通过对涡流的测量而得到的,通常的做法是,对样品施加一个梯度脉冲,然后在一定时间后用射频脉冲激发样品产生自由感应衰减(fid)信号,该信号的相位信息是一个时间函数,然后用一套多指数函数拟合该时间函数,得到所需的预加重校正参数,这些参数与梯度波形输出合成就可以实现涡流预加重补偿。

    具体的操作过程是,在一个容积接收线圈内放置一个水膜,一般水膜要放置在以磁体中心为中心,左右(x),上下(y)和前后(z)三个方向各有对称的两个测试点,共6个测试点,在每个测试点上获取自由感应衰减(fid)信号,测试完一个点后,将水膜移动到另外一个测试点,直到所有的6个测试点上的数据全部获取完毕,然后才能进行多指数函数拟合。这种操作方式存在诸多问题和不便:

    1、水膜的位置很难保证准确,在涡流补偿拟合过程中,要求对称的两个点位置准确,否则会对补偿结果造成影响。

    2、水膜大小的选择,如果水膜太大会有匀场因素的影响导致测量结果不准确,如果水膜太小,容积线圈收到的自由感应衰减(fid)信号就会比较弱,信号信噪比较差,也会导致测量结果不准确。

    3、逐个点测量会导致整个涡流测量时间过长,再加之拟合补偿时间,整个涡流补偿过程冗长复杂。

    4、在1.5t或3.0t等临床mri系统中,一般容积接收线圈的内空间为30cm球形区域,在这个空间内每次移动水膜并放置到精确位置已经很难操作,而7.0t动物实验mri系统的接收线圈内空间只有5cm球形区域,要在这个空间内移动水膜到精确位置难度更加大。

    因此,需要提供一种用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置,其测量信号信噪比好,测量简便、快速、准确。



    技术实现要素:

    为了克服上述现有技术中的缺点,本实用新型的一个目的在于提供一种用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置,其测量信号信噪比好,测量简便、快速、准确,适于大规模推广应用。

    本实用新型的另一目的在于提供一种用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置,其设计巧妙,结构简洁,制造简便,成本低,适于大规模推广应用。

    为达到以上目的,本实用新型的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置,其特点是,包括射频接收线圈安装支架、固定支架和支撑支架、第一射频接收线圈、第二射频接收线圈、第三射频接收线圈、第四射频接收线圈、第五射频接收线圈、第六射频接收线圈和6个水膜,其中:

    所述固定支架设置在所述支撑支架上,所述射频接收线圈安装支架安装在所述固定支架上用于使用时置于7.0t动物实验磁共振成像系统的磁体中;

    所述第一射频接收线圈、所述第二射频接收线圈、所述第三射频接收线圈、所述第四射频接收线圈、所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈均设置在所述射频接收线圈安装支架上,所述射频接收线圈安装支架具有线圈对称中心点,所述第一射频接收线圈和所述第二射频接收线圈沿左右方向设置并相对于所述线圈对称中心点对称设置,所述第三射频接收线圈和所述第四射频接收线圈沿上下方向设置并相对于所述线圈对称中心点对称设置,所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈沿前后方向设置并相对于所述线圈对称中心点对称设置,且所述第一射频接收线圈和所述第二射频接收线圈之间的距离、所述第三射频接收线圈和所述第四射频接收线圈之间的距离以及所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈之间的距离相等,6个所述水膜分别设置在所述第一射频接收线圈、所述第二射频接收线圈、所述第三射频接收线圈、所述第四射频接收线圈、所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈中。

    较佳地,所述射频接收线圈安装支架包括中心板、上板、下板、前板、后板、左板和右板,所述中心板、所述上板、所述下板、所述前板和所述后板均沿所述前后方向设置,所述线圈对称中心点位于所述中心板的中心,所述上板和所述下板分别设置在所述中心板的上端和下端,所述前板和所述后板分别设置在所述中心板的前端和后端,所述左板和所述右板均沿所述左右方向设置并分别设置在所述中心板的左侧面和右侧面上,所述第一射频接收线圈、所述第二射频接收线圈、所述第三射频接收线圈、所述第四射频接收线圈、所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈分别设置在所述左板、所述右板、所述上板、所述下板、所述前板和所述后板上。

    较佳地,所述射频接收线圈安装支架设置有第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔、第五安装孔和第六安装孔,所述第一射频接收线圈、所述第二射频接收线圈、所述第三射频接收线圈、所述第四射频接收线圈、所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈分别设置在所述第一安装孔、所述第二安装孔、所述第三安装孔、所述第四安装孔、所述第五安装孔和所述第六安装孔中。

    较佳地,所述第一射频接收线圈、所述第二射频接收线圈、所述第三射频接收线圈、所述第四射频接收线圈、所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈均为螺线管接收线圈。

    较佳地,所述固定支架为圆管,所述圆管沿所述前后方向设置。

    较佳地,所述支撑支架为扇形板件,所述扇形板件沿所述左右方向设置,所述扇形板件下部大上部小。

    更佳地,所述扇形板件所在圆的直径与所述磁体的内径相同。

    较佳地,所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置还包括位置标记点,所述位置标记点沿所述左右方向设置在所述固定支架上用于对准所述磁体上的对应位置标记点从而准确定位所述前后方向。较佳地,所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置还包括第一一级前置放大器、第二一级前置放大器、第三一级前置放大器、第四一级前置放大器、第五一级前置放大器和第六一级前置放大器,所述第一一级前置放大器、所述第二一级前置放大器、所述第三一级前置放大器、所述第四一级前置放大器、所述第五一级前置放大器和所述第六一级前置放大器均安装在所述固定支架上并分别信号连接所述第一射频接收线圈、所述第二射频接收线圈、所述第三射频接收线圈、所述第四射频接收线圈、所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈。

    较佳地,所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置还包括第一印刷线路板、第二印刷线路板、第三印刷线路板、第四印刷线路板、第五印刷线路板和第六印刷线路板,所述第一印刷线路板、所述第二印刷线路板、所述第三印刷线路板、所述第四印刷线路板、所述第五印刷线路板和所述第六印刷线路板均设置在所述射频接收线圈安装支架上,所述第一射频接收线圈、所述第二射频接收线圈、所述第三射频接收线圈、所述第四射频接收线圈、所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈分别设置在所述第一印刷线路板、所述第二印刷线路板、所述第三印刷线路板、所述第四印刷线路板、所述第五印刷线路板和所述第六印刷线路板上。

    本实用新型的有益效果主要在于:

    1、本实用新型的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置的固定支架设置在支撑支架上,射频接收线圈安装支架安装在固定支架上用于使用时置于7.0t动物实验磁共振成像系统的磁体中;第一、第二、第三、第四、第五和第六射频接收线圈均设置在射频接收线圈安装支架上,射频接收线圈安装支架具有线圈对称中心点,第一和第二射频接收线圈沿左右方向设置并相对于线圈对称中心点对称设置,第三和第四射频接收线圈沿上下方向设置并相对于线圈对称中心点对称设置,第五和第六射频接收线圈沿前后方向设置并相对于线圈对称中心点对称设置,且第一和第二射频接收线圈之间的距离、第三和第四射频接收线圈之间的距离以及第五和第六射频接收线圈之间的距离相等,6个水膜分别设置在第一、第二、第三、第四、第五和第六射频接收线圈中,使用时,将射频接收线圈安装支架置于7.0t动物实验磁共振成像系统的磁体中,并通过调整固定支架和支撑支架的位置使得射频接收线圈安装支架的线圈对称中心点位于磁体的中心,左右方向、上下方向和前后方向与磁体产生的磁场的x轴、y轴和z轴重合,因此,其测量信号信噪比好,测量简便、快速、准确,适于大规模推广应用。

    2、本实用新型的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置的固定支架设置在支撑支架上,射频接收线圈安装支架安装在固定支架上用于使用时置于7.0t动物实验磁共振成像系统的磁体中;第一、第二、第三、第四、第五和第六射频接收线圈均设置在射频接收线圈安装支架上,射频接收线圈安装支架具有线圈对称中心点,第一和第二射频接收线圈沿左右方向设置并相对于线圈对称中心点对称设置,第三和第四射频接收线圈沿上下方向设置并相对于线圈对称中心点对称设置,第五和第六射频接收线圈沿前后方向设置并相对于线圈对称中心点对称设置,且第一和第二射频接收线圈之间的距离、第三和第四射频接收线圈之间的距离以及第五和第六射频接收线圈之间的距离相等,6个水膜分别设置在第一、第二、第三、第四、第五和第六射频接收线圈中,使用时,将射频接收线圈安装支架置于7.0t动物实验磁共振成像系统的磁体中,并通过调整固定支架和支撑支架的位置使得射频接收线圈安装支架的线圈对称中心点位于磁体的中心,左右方向、上下方向和前后方向与磁体产生的磁场的x轴、y轴和z轴重合,因此,其设计巧妙,结构简洁,制造简便,成本低,适于大规模推广应用。

    本实用新型的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现,并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。

    附图说明

    图1是本实用新型的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置的一具体实施例的立体示意图。

    图2是图1所示的具体实施例的射频接收线圈安装支架、固定支架和支撑支架的立体示意图。

    图3是图1所示的具体实施例的第一射频接收线圈和第一印刷线路板的主视示意图。

    (符号说明)

    1射频接收线圈安装支架;2固定支架;3支撑支架;4第一射频接收线圈;5第二射频接收线圈;6第三射频接收线圈;7第四射频接收线圈;8第五射频接收线圈;9第六射频接收线圈;10水膜;11中心板;12上板;13下板;14前板;15后板;16左板;17右板;18第一安装孔;19第二安装孔;20第三安装孔;21第四安装孔;22第五安装孔;23第六安装孔;24位置标记点;25第一一级前置放大器;26第三一级前置放大器;27第五一级前置放大器;28第一印刷线路板;29第二印刷线路板;30第三印刷线路板;31第四印刷线路板;32第五印刷线路板;33第六印刷线路板。

    具体实施方式

    为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容,特举以下实施例详细说明。

    请参见图1~图3所示,在本实用新型的一具体实施例中,本实用新型的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置包括射频接收线圈安装支架1、固定支架2和支撑支架3、第一射频接收线圈4、第二射频接收线圈5、第三射频接收线圈6、第四射频接收线圈7、第五射频接收线圈8、第六射频接收线圈9和6个水膜10,其中:

    所述固定支架2设置在所述支撑支架3上,所述射频接收线圈安装支架1安装在所述固定支架2上用于使用时置于7.0t动物实验磁共振成像系统的磁体中;

    所述第一射频接收线圈4、所述第二射频接收线圈5、所述第三射频接收线圈6、所述第四射频接收线圈7、所述第五射频接收线圈8和所述第六射频接收线圈9均设置在所述射频接收线圈安装支架1上,所述射频接收线圈安装支架1具有线圈对称中心点(图中未示出),所述第一射频接收线圈4和所述第二射频接收线圈5沿左右方向设置并相对于所述线圈对称中心点对称设置,所述第三射频接收线圈6和所述第四射频接收线圈7沿上下方向设置并相对于所述线圈对称中心点对称设置,所述第五射频接收线圈8和所述第六射频接收线圈9沿前后方向设置并相对于所述线圈对称中心点对称设置,且所述第一射频接收线圈4和所述第二射频接收线圈5之间的距离、所述第三射频接收线圈6和所述第四射频接收线圈7之间的距离以及所述第五射频接收线圈8和所述第六射频接收线圈9之间的距离相等,6个所述水膜10分别设置在所述第一射频接收线圈4、所述第二射频接收线圈5、所述第三射频接收线圈6、所述第四射频接收线圈7、所述第五射频接收线圈8和所述第六射频接收线圈9中。

    所述射频接收线圈安装支架1可以具有任何合适的构成,请参见图1~图2所示,在本实用新型的一具体实施例中,所述射频接收线圈安装支架1包括中心板11、上板12、下板13、前板14、后板15、左板16和右板17,所述中心板11、所述上板12、所述下板13、所述前板14和所述后板15均沿所述前后方向设置,所述线圈对称中心点位于所述中心板11的中心,所述上板12和所述下板13分别设置在所述中心板11的上端和下端,所述前板14和所述后板15分别设置在所述中心板11的前端和后端,所述左板16和所述右板17均沿所述左右方向设置并分别设置在所述中心板11的左侧面和右侧面上,所述第一射频接收线圈4、所述第二射频接收线圈5、所述第三射频接收线圈6、所述第四射频接收线圈7、所述第五射频接收线圈8和所述第六射频接收线圈9分别设置在所述左板16、所述右板17、所述上板12、所述下板13、所述前板14和所述后板15上。

    所述第一射频接收线圈4、所述第二射频接收线圈5、所述第三射频接收线圈6、所述第四射频接收线圈7、所述第五射频接收线圈8和所述第六射频接收线圈9均设置在所述射频接收线圈安装支架1上可以采用任何合适的结构,较佳地,所述射频接收线圈安装支架1设置有第一安装孔18、第二安装孔19、第三安装孔20、第四安装孔21、第五安装孔22和第六安装孔23,所述第一射频接收线圈4、所述第二射频接收线圈5、所述第三射频接收线圈6、所述第四射频接收线圈7、所述第五射频接收线圈8和所述第六射频接收线圈9分别设置在所述第一安装孔18、所述第二安装孔19、所述第三安装孔20、所述第四安装孔21、所述第五安装孔22和所述第六安装孔23中。请参见图1~图2所示,在本实用新型的一具体实施例中,在所述射频接收线圈安装支架1包括中心板11、上板12、下板13、前板14、后板15、左板16和右板17的情况下,所述第一安装孔18、所述第二安装孔19、所述第三安装孔20、所述第四安装孔21、所述第五安装孔22和所述第六安装孔23分别设置在所述左板16、所述右板17、所述上板12、所述下板13、所述前板14和所述后板15中。

    所述第一射频接收线圈4、所述第二射频接收线圈5、所述第三射频接收线圈6、所述第四射频接收线圈7、所述第五射频接收线圈8和所述第六射频接收线圈9可以具有任何合适的形状,请参见图1和图3所示,在本实用新型的一具体实施例中,所述第一射频接收线圈4、所述第二射频接收线圈5、所述第三射频接收线圈6、所述第四射频接收线圈7、所述第五射频接收线圈8和所述第六射频接收线圈9均为螺线管接收线圈。

    所述水膜10可以具有任何合适的形状,请参见图1和图3所示,在本实用新型的一具体实施例中,所述水膜10为圆柱形水膜。

    所述圆柱形水膜的尺寸可以根据需要确定,在本实用新型的一具体实施例中,所述圆柱形水膜的直径为2.5mm,所述圆柱形水膜10的高度为3.5mm。

    所述固定支架2可以具有任何合适的形状,请参见图1~图2所示,在本实用新型的一具体实施例中,所述固定支架2为圆管,所述圆管沿所述前后方向设置。

    所述支撑支架3可以具有任何合适的形状,请参见图1~图2所示,在本实用新型的一具体实施例中,所述支撑支架3为扇形板件,所述扇形板件沿所述左右方向设置,所述扇形板件下部大上部小。

    所述扇形板件的尺寸可以根据需要确定,在本实用新型的一具体实施例中,所述扇形板件所在圆的直径与所述磁体的内径相同。这样,由于所述磁体为圆筒形发射线圈,因为所述扇形板件所在圆的直径与所述磁体的内径相同,当将本实用新型置于圆筒形发射线圈中时,所述扇形板件放在底部,可以和圆筒形发射线圈正好吻合,保证了整个装置的中心在x和y平面上位于圆筒形发射线圈的中心,因此所述扇形板件可以实现准确定位x和y方向的位置。

    所述扇形板件的数目可以根据需要确定,请参见图1~图2所示,在本实用新型的一具体实施例中,所述扇形板件的数目为2个,2个所述扇形板件沿所述前后方向间隔设置。

    为了准确定位所述前后方向,请参见图1~图2所示,在本实用新型的一具体实施例中,所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置还包括位置标记点24,所述位置标记点24沿所述左右方向设置在所述固定支架2上用于对准所述磁体上的对应位置标记点从而准确定位所述前后方向。由于所述磁体为圆筒形发射线圈,圆筒形发射线圈上有一个对应位置标记点,这两个位置标记点对齐,就代表本实用新型在z方向的中心与圆筒形发射线圈的中心一致,实现z方向的准确定位。

    所述位置标记点24可以具有任何合适的形状,请参见图1~图2所示,在本实用新型的一具体实施例中,在所述固定支架2为圆管的情况下,所述位置标记点是设置在所述圆管的外侧面上沿所述圆管的圆周方向的圆弧。

    所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置还可以包括其它任何合适的构成,较佳地,所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置还包括第一一级前置放大器25、第二一级前置放大器(图中未示出)、第三一级前置放大器26、第四一级前置放大器(图中未示出)、第五一级前置放大器27和第六一级前置放大器(图中未示出),所述第一一级前置放大器25、所述第二一级前置放大器、所述第三一级前置放大器26、所述第四一级前置放大器、所述第五一级前置放大器27和所述第六一级前置放大器均安装在所述固定支架2上并分别信号连接所述第一射频接收线圈4、所述第二射频接收线圈5、所述第三射频接收线圈6、所述第四射频接收线圈7、所述第五射频接收线圈8和所述第六射频接收线圈9。请参见图1所示,在本实用新型的一具体实施例中,在所述固定支架2为圆管的情况下,所述第一一级前置放大器25、所述第二一级前置放大器、所述第三一级前置放大器26、所述第四一级前置放大器、所述第五一级前置放大器27和所述第六一级前置放大器沿所述圆管的圆周方向均匀分布在所述圆管的外侧面上。

    所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置还可以包括其它任何合适的构成,较佳地,所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置还包括第一印刷线路板28、第二印刷线路板29、第三印刷线路板30、第四印刷线路板31、第五印刷线路板32和第六印刷线路板33,所述第一印刷线路板28、所述第二印刷线路板29、所述第三印刷线路板30、所述第四印刷线路板31、所述第五印刷线路板32和所述第六印刷线路板33均设置在所述射频接收线圈安装支架1上,所述第一射频接收线圈4、所述第二射频接收线圈5、所述第三射频接收线圈6、所述第四射频接收线圈7、所述第五射频接收线圈8和所述第六射频接收线圈9分别设置在所述第一印刷线路板28、所述第二印刷线路板29、所述第三印刷线路板30、所述第四印刷线路板31、所述第五印刷线路板32和所述第六印刷线路板33上。请参见图1和图3所示,在本实用新型的一具体实施例中,在所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置还包括第一一级前置放大器25、第二一级前置放大器、第三一级前置放大器26、第四一级前置放大器、第五一级前置放大器27和第六一级前置放大器的情况下,所述第一一级前置放大器25、所述第二一级前置放大器、所述第三一级前置放大器26、所述第四一级前置放大器、所述第五一级前置放大器27和所述第六一级前置放大器分别信号连接所述第一印刷线路板28、所述第二印刷线路板29、所述第三印刷线路板30、所述第四印刷线路板31、所述第五印刷线路板32和所述第六印刷线路板33。

    所述第一印刷线路板28、所述第二印刷线路板29、所述第三印刷线路板30、所述第四印刷线路板31、所述第五印刷线路板32和所述第六印刷线路板33均设置在所述射频接收线圈安装支架1上可以采用任何合适的结构,更佳地,所述射频接收线圈安装支架1设置有第一安装凹槽(图中未示出)、第二安装凹槽(图中未示出)、第三安装凹槽(图中未示出)、第四安装凹槽(图中未示出)、第五安装凹槽(图中未示出)和第六安装凹槽(图中未示出),所述第一印刷线路板28、所述第二印刷线路板29、所述第三印刷线路板30、所述第四印刷线路板31、所述第五印刷线路板32和所述第六印刷线路板33分别安装在所述第一安装凹槽、所述第二安装凹槽、所述第三安装凹槽、所述第四安装凹槽、所述第五安装凹槽和所述第六安装凹槽中。请参见图1~图2所示,在本实用新型的一具体实施例中,在所述射频接收线圈安装支架1包括中心板11、上板12、下板13、前板14、后板15、左板16和右板17的情况下,所述第一安装凹槽、所述第二安装凹槽、所述第三安装凹槽、所述第四安装凹槽、所述第五安装凹槽和所述第六安装凹槽分别设置在所述左板16、所述右板17、所述上板12、所述下板13、所述前板14和所述后板15中。

    使用时,将射频接收线圈安装支架1置于7.0t动物实验磁共振成像系统的磁体中,并通过调整固定支架2和支撑支架3的位置使得射频接收线圈安装支架1的线圈对称中心点位于磁体的中心,左右方向、上下方向和前后方向与磁体产生的磁场的x轴、y轴和z轴重合。然后将各一级前置放大器连接到射频信号接收链路,这样谱仪每个通道都会接收到不同位置的测量信号,信号信噪比高,可以同时进行涡流数据分析。

    具体地,手持固定支架2,将射频接收线圈安装支架1和支撑支架3放入射频发射线圈,首先沿垂直于x和y方向的平面旋转整个测量装置,使得整个测量装置垂直于x和y方向的平面,然后调整支撑支架3的位置(如果支撑支架3为扇形板件且所在圆的直径与射频发射线圈的内径相同,则无需调整支撑支架3的位置)使得射频接收线圈安装支架1的线圈对称中心点位于射频发射线圈的中心,再沿着z方向往射频发射线圈里推测量装置,直到位置标记点24和射频发射线圈上的对应位置标记点重合。

    从机械结构而言,本实用新型的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置的主结构载体包括三个部分,可以均由塑料pc构成,第一部分为射频接收线圈安装支架1,在左右(x)、上下(y)和前后(z)三个方向,以线圈对称中心点为对称点,等距离位置上预留印刷电路板安装凹槽和线圈安装孔,印刷电路板安装凹槽和线圈安装孔通过精密加工,确保安装位置准确。射频接收线圈安装支架1的尺寸根据射频发射线圈内孔径设计,确保射频接收线圈安装支架1尺寸与射频发射线圈内孔径吻合,在射频接收线圈安装支架1放入射频发射线圈后,可以确保射频接收线圈安装支架1在左右(x)和上下(y)方向位置准确。第二部分是固定支架2,可以为圆形塑料pc,和射频接收线圈安装支架1相连,圆形结构机械强度大,可以支撑射频接收线圈安装支架1放入和取出射频发射线圈,同时也方便操作者手握放置操作,调整位置。固定支架2上的位置标记点24,可以确保射频接收线圈安装支架1在前后(z)方向的位置准确。第三部分是支撑支架3,可以为扇形的塑料pc片,用于支撑整个装置,扇形片的半径与射频发射线圈内径一致,确保整个装置在圆周方向位于成像中心。

    从电气结构而言,本实用新型的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置主要由六个射频接收线圈组成,这六个射频接收线圈可以都是螺线管结构,线圈的调谐部分由印刷线路板构成,六个射频接收线圈的接收信号,分别连接到一级前置放大器,经过线圈线缆和接头输出。

    从fid信号采集来看,每个射频接收线圈内放置一个直径2.5mm、高3.5mm的超小型圆柱形的水膜10,由于射频接收线圈和水膜10体积较小,线圈调谐可以达到较高的品质因数,再经过一级前置放大器的放大,fid采集信号信噪比高,与此同时,小的水膜10可以避免磁场不均匀因素对于测量带来的误差,这些都可以大大提高涡流测量的准确性。另外,六个射频接收线圈分别采集六个位置的fid信号,同时分六个通道发送到谱仪接收通道,在整个测量过程中无需重新摆放水膜10,并且同时采集六个位置的fid信号,大大缩短测量时间。

    本实用新型的技术优势在于:

    1、通过精确加工的射频接收线圈安装支架实现螺线管接收线圈和水膜位置的准确放置。

    2、同时采集六个所需位置的信号,在测试过程中无需移动水膜,大大缩短测量时间。

    3、射频接收线圈采用螺线管结构,可以将线圈调谐到较高的品质因数,同时采集信号经过一级前置放大器,可以提高采集信号的信噪比高。

    4、使用较小的水膜,可以减少磁场不均匀性对于涡流测量造成的影响,提高测量准确性。

    本实用新型的有益效果主要在于:

    1、本实用新型的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置包括6个射频接收线圈,射频接收线圈内放置水膜,能够同时接收6个位置的fid信号,能够满足涡流测试对于水膜位置的精确要求和对于fid信号的采集。

    2、本实用新型的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置包括的射频接收线圈安装支架按照磁体的成像区域孔径设计,采用容易加工的塑料材料,完整加工,预留射频线圈电路板的安装位置,可以实现射频接收线圈和水膜位置的精确定位,所以可以大大提高涡流测试的准确性。

    3、本实用新型的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置包括的六个射频接收线圈为螺线管结构,可以做到体积小,同时线圈调谐部分采用印刷电路板设计,可以做到调谐精度高,品质因数高,因此可以大幅度提高采集信号的信噪比。

    4、本实用新型的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置包含6个直径2.5mm、高3.5mm的超小型圆柱水膜,水膜体积小,因此可以减少在涡流测量过程中由于磁场不均匀而带来的测量误差,可以很大幅度提高涡流测量的准确性。

    5、本实用新型的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置包含6个一级前置放大器,可以实现6通道输出,分别输出到谱仪的6个接收通道,实现了6通道信号同时采集,整个测试过程无需移动水膜,大大节省了扫描时间。

    6、本实用新型的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置包含射频接收线圈安装支架和固定支架,根据磁体的成像区域孔径和磁体长度设计,通过设计的定位点可以方便的将整个装置放入成像空间并保证位置准确。

    因此,本实用新型的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置设计独特,可以同时采集x、y、z三个方向共6个位置的磁共振信号进行涡流分析,能在较短时间内完成采集并拟合涡流分布曲线,采样信噪比高,且结构简洁,制造简便,成本低。

    综上,本实用新型的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置测量信号信噪比好,测量简便、快速、准确,设计巧妙,结构简洁,制造简便,成本低,适于大规模推广应用。

    由此可见,本实用新型的目的已经完整并有效的予以实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明,在不背离所述原理下,实施方式可作任意修改。所以,本实用新型包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。


    技术特征:

    1.一种用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置,其特征在于,包括射频接收线圈安装支架、固定支架和支撑支架、第一射频接收线圈、第二射频接收线圈、第三射频接收线圈、第四射频接收线圈、第五射频接收线圈、第六射频接收线圈和6个水膜,其中:

    所述固定支架设置在所述支撑支架上,所述射频接收线圈安装支架安装在所述固定支架上用于使用时置于7.0t动物实验磁共振成像系统的磁体中;

    所述第一射频接收线圈、所述第二射频接收线圈、所述第三射频接收线圈、所述第四射频接收线圈、所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈均设置在所述射频接收线圈安装支架上,所述射频接收线圈安装支架具有线圈对称中心点,所述第一射频接收线圈和所述第二射频接收线圈沿左右方向设置并相对于所述线圈对称中心点对称设置,所述第三射频接收线圈和所述第四射频接收线圈沿上下方向设置并相对于所述线圈对称中心点对称设置,所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈沿前后方向设置并相对于所述线圈对称中心点对称设置,且所述第一射频接收线圈和所述第二射频接收线圈之间的距离、所述第三射频接收线圈和所述第四射频接收线圈之间的距离以及所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈之间的距离相等,6个所述水膜分别设置在所述第一射频接收线圈、所述第二射频接收线圈、所述第三射频接收线圈、所述第四射频接收线圈、所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈中。

    2.如权利要求1所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置,其特征在于,所述射频接收线圈安装支架包括中心板、上板、下板、前板、后板、左板和右板,所述中心板、所述上板、所述下板、所述前板和所述后板均沿所述前后方向设置,所述线圈对称中心点位于所述中心板的中心,所述上板和所述下板分别设置在所述中心板的上端和下端,所述前板和所述后板分别设置在所述中心板的前端和后端,所述左板和所述右板均沿所述左右方向设置并分别设置在所述中心板的左侧面和右侧面上,所述第一射频接收线圈、所述第二射频接收线圈、所述第三射频接收线圈、所述第四射频接收线圈、所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈分别设置在所述左板、所述右板、所述上板、所述下板、所述前板和所述后板上。

    3.如权利要求1所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置,其特征在于,所述射频接收线圈安装支架设置有第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔、第五安装孔和第六安装孔,所述第一射频接收线圈、所述第二射频接收线圈、所述第三射频接收线圈、所述第四射频接收线圈、所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈分别设置在所述第一安装孔、所述第二安装孔、所述第三安装孔、所述第四安装孔、所述第五安装孔和所述第六安装孔中。

    4.如权利要求1所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置,其特征在于,所述第一射频接收线圈、所述第二射频接收线圈、所述第三射频接收线圈、所述第四射频接收线圈、所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈均为螺线管接收线圈。

    5.如权利要求1所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置,其特征在于,所述固定支架为圆管,所述圆管沿所述前后方向设置。

    6.如权利要求1所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置,其特征在于,所述支撑支架为扇形板件,所述扇形板件沿所述左右方向设置,所述扇形板件下部大上部小。

    7.如权利要求6所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置,其特征在于,所述扇形板件所在圆的直径与所述磁体的内径相同。

    8.如权利要求1所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置,其特征在于,所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置还包括位置标记点,所述位置标记点沿所述左右方向设置在所述固定支架上用于对准所述磁体上的对应位置标记点从而准确定位所述前后方向。

    9.如权利要求1所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置,其特征在于,所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置还包括第一一级前置放大器、第二一级前置放大器、第三一级前置放大器、第四一级前置放大器、第五一级前置放大器和第六一级前置放大器,所述第一一级前置放大器、所述第二一级前置放大器、所述第三一级前置放大器、所述第四一级前置放大器、所述第五一级前置放大器和所述第六一级前置放大器均安装在所述固定支架上并分别信号连接所述第一射频接收线圈、所述第二射频接收线圈、所述第三射频接收线圈、所述第四射频接收线圈、所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈。

    10.如权利要求1所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置,其特征在于,所述的用于7.0t动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置还包括第一印刷线路板、第二印刷线路板、第三印刷线路板、第四印刷线路板、第五印刷线路板和第六印刷线路板,所述第一印刷线路板、所述第二印刷线路板、所述第三印刷线路板、所述第四印刷线路板、所述第五印刷线路板和所述第六印刷线路板均设置在所述射频接收线圈安装支架上,所述第一射频接收线圈、所述第二射频接收线圈、所述第三射频接收线圈、所述第四射频接收线圈、所述第五射频接收线圈和所述第六射频接收线圈分别设置在所述第一印刷线路板、所述第二印刷线路板、所述第三印刷线路板、所述第四印刷线路板、所述第五印刷线路板和所述第六印刷线路板上。

    技术总结
    本实用新型提供一种用于7.0T动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置,其中固定支架设置在支撑支架上,射频接收线圈安装支架安装在固定支架上用于使用时置于7.0T动物实验磁共振成像系统的磁体中;第一至第六射频接收线圈均设置在射频接收线圈安装支架上,射频接收线圈安装支架具有线圈对称中心点,第一至第六射频接收线圈两两分别沿左右方向、上下方向和前后方向设置并相对于线圈对称中心点等距离对称设置,6个水膜分别设置在第一至第六射频接收线圈中。本实用新型的用于7.0T动物实验磁共振成像系统的涡流测量装置测量信号信噪比好,测量简便、快速、准确,设计巧妙,结构简洁,制造简便,成本低,适于大规模推广应用。

    技术研发人员:宋毅;陶世良;何钧
    受保护的技术使用者:上海辰光医疗科技股份有限公司
    技术研发日:2019.05.28
    技术公布日:2020.04.03

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