專利名稱：一種嬰兒專用磁共振成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到ー種磁共振成像設(shè)備，尤其涉及到一種用于嬰兒檢查的磁共振成像裝置。
背景技術(shù)：
目前，磁共振成像是診斷人體疾病的重要手段，通過掃描能夠提供清晰的人體組織的圖像，相對(duì)于其他診斷手段來說，其磁共振成像系統(tǒng)不僅無電離輻射而且清晰度高，能 為醫(yī)生提供更加準(zhǔn)確的疾病信息；另外，磁共振成像在現(xiàn)今眾多非侵入性的醫(yī)學(xué)影像中，因其不具輻射性，有很高的空間解析度，能提供較佳的影像數(shù)據(jù)資料，以及高組織識(shí)別度，因此在醫(yī)學(xué)診斷上有相當(dāng)高的依賴性，在各地醫(yī)院都已經(jīng)或即將配備針對(duì)成年人設(shè)計(jì)的磁共振成像系統(tǒng)。在各大醫(yī)院新出生的嬰兒中，由于有些新生嬰兒出生后身體內(nèi)臟存在損傷或先天不足，需要在最快時(shí)間和最短距離內(nèi)檢查病因，但現(xiàn)有醫(yī)院內(nèi)沒有配置專門安裝在兒童急救室零距離為嬰兒進(jìn)行掃描成像的裝置，同時(shí)也沒有適用于嬰兒的小孔徑的兒科磁共振成像裝置；現(xiàn)有針對(duì)成年人的磁共振成像系統(tǒng)，磁場(chǎng)相對(duì)不均勻，噪音大，在成像質(zhì)量和安全性方面都不是嬰兒掃描檢查的最佳選擇。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供ー種針對(duì)嬰兒早期身體特征設(shè)計(jì)的磁共振成像裝置，本實(shí)用新型磁共振成像裝置體積小，磁體尺寸小，磁場(chǎng)均勻，掃描環(huán)境安全。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種嬰兒專用磁共振成像裝置，包括磁共振成像儀、濾波板、控制裝置和顯示系統(tǒng)。所述磁共振成像儀由超導(dǎo)磁體、射頻系統(tǒng)、梯度系統(tǒng)和病員支持系統(tǒng)組成，所述超導(dǎo)磁體包括超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈、主動(dòng)和被動(dòng)勻場(chǎng)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈內(nèi)設(shè)有主磁體線圈和屏蔽線圈，屏蔽線圈位于主磁體線圈外部，超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈、主動(dòng)和被動(dòng)勻場(chǎng)系統(tǒng)和梯度系統(tǒng)內(nèi)壁的直徑依順序由大到小排列；ニ級(jí)制冷系統(tǒng)為第一級(jí)低溫制冷系統(tǒng)和第二級(jí)制冷系統(tǒng)，所述第一級(jí)低溫制冷系統(tǒng)由冷頭和氦氣壓縮機(jī)組成，第二級(jí)制冷系統(tǒng)由熱交換器和水冷機(jī)組組成。作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述射頻系統(tǒng)為集發(fā)射與接收為一體的射頻系統(tǒng)，所述射頻系統(tǒng)中設(shè)有的射頻線圈為銅線圈，全部或部分射頻系統(tǒng)也適用于高溫超導(dǎo)射頻線圈；所述控制裝置由電カ供應(yīng)系統(tǒng)、射頻控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、梯度控制系統(tǒng)和操作員控制臺(tái)構(gòu)成；顯示系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)顯示器和打印裝置組成。采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于以下幾個(gè)方面。I、超導(dǎo)磁體尺寸小，適合于放置在嬰兒急救室為嬰兒進(jìn)行磁共振檢查。超導(dǎo)磁體包括超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈、主動(dòng)和被動(dòng)勻場(chǎng)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，所述超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈內(nèi)設(shè)有主磁體線圈和屏蔽線圈，屏蔽線圈位于主磁體線圈外部，屏蔽線圈和主磁體線圈通以不同方向的電流，各線圈共同作用產(chǎn)生中心磁場(chǎng)和可利用的均勻區(qū)域，使得磁場(chǎng)均勻；另外，梯度系統(tǒng)對(duì)掃描病人進(jìn)行空間定位。2、所述制冷系統(tǒng)為分級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)，分級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)為ニ級(jí)制冷系統(tǒng)，第一級(jí)低溫制冷系統(tǒng)由冷頭和氦氣壓縮機(jī)組成，第二級(jí)制冷系統(tǒng)由熱交換器和水冷機(jī)組組成；低溫制冷機(jī)產(chǎn)生的熱量由水冷機(jī)組冷卻，低溫制冷機(jī)有ニ級(jí)冷頭，一級(jí)冷頭冷卻磁共振成像儀超導(dǎo)磁體冷屏，并將冷屏溫度保持在40K-70K，ニ級(jí)冷頭冷卻磁共振成像儀中的液氦容器和超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈，并將其溫度維持在4. 2K或4. 2K以下，即時(shí)將液氦容器接受到的輻射熱、導(dǎo)線傳熱和磁體產(chǎn)生的熱量及時(shí)排出，冷屏是為降低杜瓦外壁的熱輻射直接到達(dá)冷屏內(nèi)部的液氦容器，從而降低液氦消耗，實(shí)現(xiàn)液氦零揮發(fā)，同時(shí)保證超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈處于超導(dǎo)狀態(tài)，使得磁體內(nèi)溫度變化平緩，環(huán)境穩(wěn)定。3、所述射頻系統(tǒng)為集發(fā)射與接收為一體的射頻線圈，所述射頻系統(tǒng)中設(shè)有的射頻線圈為銅線圈，全部或部分射頻系統(tǒng)也可適用于高溫超導(dǎo)射頻線圈；當(dāng)射頻系統(tǒng)發(fā)射激發(fā)射頻信號(hào)時(shí)，建立的信號(hào)通路阻抗小，使得線圈成為發(fā)射天線，當(dāng)射頻系統(tǒng)接收時(shí)，建立的 信號(hào)通路阻抗大，線圈成為接收天線，不僅根據(jù)掃描序列的要求發(fā)射各種翻轉(zhuǎn)角的射頻波，還可接收成像區(qū)域內(nèi)氫質(zhì)子的共振信號(hào)，從而達(dá)到發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)的雙重目的。

圖I為本實(shí)用新型的一種嬰兒專用磁共振成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型一種嬰兒專用磁共振成像裝置中制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型一種嬰兒專用磁共振成像裝置中超導(dǎo)磁體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型一種嬰兒專用磁共振成像裝置中超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型一種嬰兒專用磁共振成像裝置中超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-超導(dǎo)磁體，2-射頻系統(tǒng)，3-病員支持系統(tǒng)，4-制冷系統(tǒng)，5-超導(dǎo)磁場(chǎng)線圏，6-主動(dòng)和被動(dòng)勻場(chǎng)系統(tǒng)，7-梯度系統(tǒng)，8-主磁體線圏，9-屏蔽線圏，10-水冷機(jī)組、11-冷頭、12-氦氣壓縮機(jī)，13-電カ供應(yīng)系統(tǒng)，14-射頻控制系統(tǒng)，15-計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，16-梯度控制系統(tǒng)，17-操作員控制臺(tái)，18-計(jì)算機(jī)顯示器，19-打印裝置，20-濾波板，21-熱交換器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)ー步詳細(xì)的說明。如圖I、圖2、圖3、圖4和圖5所示，一種嬰兒專用磁共振成像裝置，包括磁共振成像儀、濾波板20、控制裝置和顯示系統(tǒng)；所述磁共振成像儀由超導(dǎo)磁體I、射頻系統(tǒng)2、梯度系統(tǒng)7和病員支持系統(tǒng)3組成,所述超導(dǎo)磁體I包括超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈5、主動(dòng)和被動(dòng)勻場(chǎng)系統(tǒng)6和制冷系統(tǒng)4,所述超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈5內(nèi)設(shè)有主磁體線圈8和屏蔽線圈9,屏蔽線圈9位于主磁體線圈8外部，超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈5、主動(dòng)和被動(dòng)勻場(chǎng)系統(tǒng)6和梯度系統(tǒng)7內(nèi)壁的直徑依順序由大到小排列，主動(dòng)和被動(dòng)勻場(chǎng)系統(tǒng)線圈6位于超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈5外層，超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈5位于梯度系統(tǒng)7外層。所述射頻系統(tǒng)2為集發(fā)射與接收為一體的射頻系統(tǒng)，所述制冷系統(tǒng)4為分級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)，分級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)為ニ級(jí)制冷系統(tǒng)，ニ級(jí)制冷系統(tǒng)為第一級(jí)低溫制冷系統(tǒng)和第~■級(jí)制冷系統(tǒng)，所述弟一級(jí)低溫制冷系統(tǒng)由冷頭11和気氣壓縮機(jī)12組成，弟_■級(jí)制冷系統(tǒng)由熱交換器21和水冷機(jī)組10組成，所述射頻系統(tǒng)2中設(shè)有的射頻線圈為銅線圈，全部或部分射頻系統(tǒng)2也適用于高溫超導(dǎo)射頻線圈，所述控制裝置由電カ供應(yīng)系統(tǒng)13、射頻控制系統(tǒng)14、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)15、梯度控制系統(tǒng)16和操作員控制臺(tái)17構(gòu)成，所述顯示系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)顯示器18和打印裝置19組成。 磁共振成像裝置的操作由操作員控制臺(tái)17操作控制，首先啟動(dòng)電力供應(yīng)系統(tǒng)13，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)15，磁共振成像儀包括一個(gè)成像區(qū)，一個(gè)移動(dòng)病床區(qū)，超導(dǎo)磁體在成像區(qū)產(chǎn)生磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍為從O. I特斯拉至2特斯拉之間的ー個(gè)均勻穩(wěn)定的磁場(chǎng)，將嬰兒或者放置嬰兒的培養(yǎng)箱箱體放入病床系統(tǒng)中，通過傳輸裝置將嬰兒推入超導(dǎo)磁體I內(nèi)，開始掃描，此時(shí)嬰兒被置于由超導(dǎo)磁體I產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，由梯度系統(tǒng)7和梯度控制系統(tǒng)16對(duì)嬰兒的各組織進(jìn)行定位，將定位信息送入計(jì)算機(jī)，由射頻系統(tǒng)2和射頻控制系統(tǒng)14得到嬰兒各組織信號(hào)送入計(jì)算機(jī)，射頻系統(tǒng)2為集發(fā)射與接收為一體的射頻系統(tǒng)，實(shí)施射頻激勵(lì)并接收射頻信號(hào)，計(jì)算機(jī)對(duì)得到的梯度信息和射頻信息進(jìn)行處理并且成像，掃描完畢。為了防止低溫制冷壓縮機(jī)溫度過高，低溫制冷壓縮機(jī)必須由制冷系統(tǒng)4冷卻，制冷系統(tǒng)4為分級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)，所述制冷系統(tǒng)4為分級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)，分級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)為ニ級(jí)制冷系統(tǒng)，低溫制冷機(jī)產(chǎn)生的熱量由水冷機(jī)組冷卻，低溫制冷機(jī)有ニ級(jí)冷頭，一級(jí)冷頭冷卻磁共振成像儀超導(dǎo)磁體冷屏，并將冷屏溫度保持在40K-70K，ニ級(jí)冷頭冷卻磁共振成像儀中的液氦容器和超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈，并將其溫度維持在4. 2K或4. 2K以下，即時(shí)將液氦容器接受到的輻射熱、導(dǎo)線傳熱和磁體產(chǎn)生的熱量及時(shí)排出，從而達(dá)到降溫效果；計(jì)算機(jī)顯示器13顯示掃描圖像，通過打印裝置19將掃描圖像打印出來。
權(quán)利要求1.一種嬰兒專用磁共振成像裝置，包括磁共振成像儀、濾波板(20)、控制裝置和顯示系統(tǒng)，所述磁共振成像儀由超導(dǎo)磁體(I)、射頻系統(tǒng)(2)、梯度系統(tǒng)(7)和病員支持系統(tǒng)(3)組成，所述超導(dǎo)磁體(I)包括超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈(5)、主動(dòng)和被動(dòng)勻場(chǎng)系統(tǒng)(6)和制冷系統(tǒng)(4)，其特征在于所述超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈(5)內(nèi)設(shè)有主磁體線圈(8)和屏蔽線圈(9)，屏蔽線圈(9)位于主磁體線圈(8)外部,超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈(5)、主動(dòng)和被動(dòng)勻場(chǎng)系統(tǒng)(6)和梯度系統(tǒng)(7)內(nèi)壁的直徑依順序由大到小排列，所述射頻系統(tǒng)(2)為集發(fā)射與接收為一體的射頻系統(tǒng)，所述制冷系統(tǒng)(4)為分級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種嬰兒專用磁共振成像裝置，其特征在于所述分級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)為~■級(jí)制冷系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種嬰兒專用磁共振成像裝置，其特征在于所述二級(jí)制冷系統(tǒng)為兎一級(jí)低溫制冷系統(tǒng)和弟_■級(jí)制冷系統(tǒng)，所述弟一級(jí)低溫制冷系統(tǒng)由冷頭(11)和気氣壓縮機(jī)(12)組成，第二級(jí)制冷系統(tǒng)由熱交換器(21)和水冷機(jī)組(10)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種嬰兒專用磁共振成像裝置，其特征在于所述射頻系統(tǒng)(2)中設(shè)有的射頻線圈為銅線圈，全部或部分射頻系統(tǒng)(2)也適用于高溫超導(dǎo)射頻線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種嬰兒專用磁共振成像裝置，其特征在于所述控制裝置由電力供應(yīng)系統(tǒng)(13)、射頻控制系統(tǒng)(14)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(15)、梯度控制系統(tǒng)(16)和操作員控制臺(tái)(17)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種嬰兒專用磁共振成像裝置，其特征在于所述顯示系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)顯示器(18)和打印裝置(19)組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種嬰兒專用磁共振成像裝置，包括磁共振成像儀、濾波板(20)、控制裝置和顯示系統(tǒng)，所述磁共振成像儀由超導(dǎo)磁體(1)、射頻系統(tǒng)(2)、梯度系統(tǒng)(7)和病員支持系統(tǒng)(3)組成，所述超導(dǎo)磁體(1)包括超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈(5)、主動(dòng)和被動(dòng)勻場(chǎng)系統(tǒng)(6)和制冷系統(tǒng)(4)，超導(dǎo)磁場(chǎng)線圈(5)、主動(dòng)和被動(dòng)勻場(chǎng)系統(tǒng)(6)和梯度系統(tǒng)(7)內(nèi)壁的直徑依順序由大到小排列，所述制冷系統(tǒng)為分級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)；采用上述結(jié)構(gòu)使得磁場(chǎng)均勻，磁共振成像系統(tǒng)信號(hào)的空間定位，二級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)使得磁體內(nèi)溫度變化平緩，環(huán)境穩(wěn)定。
文檔編號(hào)A61B5/055GK202636940SQ201220145788
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者馬啟元, 陳繼禹, 高而震, 李耕, 秦愛軍, 侯營(yíng)營(yíng) 申請(qǐng)人:江蘇美時(shí)醫(yī)療技術(shù)有限公司