磁共振彈性成像檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種磁共振彈性成像檢測(cè)裝置，包括高場(chǎng)核磁共振全身成像系統(tǒng)，高場(chǎng)核磁共振全身成像系統(tǒng)包括掃描機(jī)架、磁共振掃描線圈、支撐板，所述支撐板與掃描機(jī)架活動(dòng)連接，磁共振掃描線圈與支撐板連接，支撐板的一端連接有激勵(lì)源，激勵(lì)源上連接碳纖維棒，支撐板上具有一凹槽，激勵(lì)源安裝在凹槽內(nèi)，所述凹槽與安裝在凹槽內(nèi)的激勵(lì)源形狀、大小相適應(yīng)，激勵(lì)源通過(guò)碳纖維棒與振動(dòng)推片連接，所述振動(dòng)推片放置在體?；蚴軝z部位上。采用本實(shí)用新型進(jìn)行體模的初步實(shí)驗(yàn)，圖像質(zhì)量良好，效果明顯。為后續(xù)肝臟組織的MRE研究奠定了基礎(chǔ)，也為其他部位的彈性研究提供指導(dǎo)和參照。
【專利說(shuō)明】磁共振彈性成像檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種肝臟疾病的檢測(cè)裝置，具體地說(shuō)是一種磁共振彈性成像檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]各類肝臟疾病的主要早期病理改變是肝纖維化，理論上纖維化通過(guò)治療可以逆轉(zhuǎn)、使肝臟恢復(fù)正常，一旦纖維化進(jìn)一步發(fā)展到肝硬化時(shí)，則不能逆轉(zhuǎn)。故肝纖維化程度以及纖維化速率的精確判斷對(duì)于相應(yīng)治療手術(shù)的選擇以及治療預(yù)后評(píng)估都是至關(guān)重要的，在臨床上有著重要意義。
[0003]目前肝活檢是肝纖維化判定的金標(biāo)準(zhǔn)，但肝活檢是有創(chuàng)檢查，大多數(shù)患者難于接受該方法，同時(shí)該方法取樣少、誤差大、重復(fù)性差，不能應(yīng)用于病情嚴(yán)重患者，其并發(fā)癥導(dǎo)致的死亡率也高達(dá)0.1%。同時(shí)由于活檢缺乏時(shí)間連續(xù)性，難以對(duì)纖維化形成的過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)，也無(wú)法評(píng)價(jià)抗纖維化藥物的療效，因此肝穿刺在臨床應(yīng)用上受到限制。臨床上迫切需要發(fā)展一種非侵入性、精確性和量化的肝纖維化檢查手段。
[0004]傳統(tǒng)的磁共振成像技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)靈敏度與特異性俱佳的、肝纖維化的定量評(píng)價(jià)。不同程度肝纖維化組織體現(xiàn)出機(jī)械特性(如彈性或硬度)的極大差別。正常肝臟硬度約在2.7kPa，不同纖維化程度肝臟平均硬度為5.6kPa。完全硬化后的肝臟則比石頭還硬。基于這一明顯差異，可反映組織彈性參數(shù)差異的核磁共振彈性技術(shù)成為實(shí)現(xiàn)肝纖維化分級(jí)的最具發(fā)展前景的技術(shù)選擇之一。
[0005]核磁共振彈性成像技術(shù)的基本原理是利用磁共振成像技術(shù)，檢測(cè)體內(nèi)組織在某種外力作用下產(chǎn)生的質(zhì)點(diǎn)位移，通過(guò)運(yùn)動(dòng)敏感梯度(Motion Sensitive Gradient, MSG)的作用獲取MRI相位圖像，以此為基礎(chǔ)通過(guò)對(duì)彈性力學(xué)的逆求解，得出組織內(nèi)各點(diǎn)的彈性系數(shù)的分布圖(即磁共振彈性圖)，以組織彈性力學(xué)參數(shù)作為肝纖維化分級(jí)的依據(jù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型是要為臨床肝臟疾病病理研究所需的肝纖維化分級(jí)和速率檢測(cè)，提供一個(gè)磁共振彈性成像檢測(cè)裝置。
[0007]實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下:
[0008]磁共振彈性成像檢測(cè)裝置，包括高場(chǎng)核磁共振全身成像系統(tǒng)，高場(chǎng)核磁共振全身成像系統(tǒng)包括掃描機(jī)架、磁共振掃描線圈、支撐板，所述支撐板與掃描機(jī)架活動(dòng)連接，磁共振掃描線圈與支撐板連接，支撐板的一端連接有激勵(lì)源，激勵(lì)源上連接碳纖維棒，其特征在于:支撐板上具有一凹槽，激勵(lì)源安裝在凹槽內(nèi)，所述凹槽與安裝在凹槽內(nèi)的激勵(lì)源形狀、大小相適應(yīng)，激勵(lì)源通過(guò)碳纖維棒與振動(dòng)推片連接，所述振動(dòng)推片放置在體?；蚴軝z部位上。
[0009]所述的體模指的是采用瓊脂糖材料制作的用以模仿肝臟組織的模型。根據(jù)配置濃度不同，具有不同的硬度，用以模仿不同肝纖維化程度的肝臟，當(dāng)需要檢測(cè)的時(shí)候，振動(dòng)推片放置在體?；蛉梭w受檢的肝臟部位上。
[0010]進(jìn)一步的，激勵(lì)源內(nèi)具有單片機(jī)，所述單片機(jī)為Megaie型單片機(jī)。
[0011]單片機(jī)產(chǎn)生的參數(shù)-可調(diào)音頻信號(hào)通過(guò)Megal6型單片機(jī)上的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換、低通濾波、音頻功率放大、核磁共振掃描室濾波傳導(dǎo)門板、電磁屏蔽罩后經(jīng)電磁振動(dòng)裝置產(chǎn)生剪切振動(dòng)。
[0012]進(jìn)一步的，所述碳纖維棒為中空結(jié)構(gòu)，其外徑為5±0.5mm,內(nèi)徑為3±0.5mm,長(zhǎng)度為 2.5m±0.5mο
[0013]進(jìn)一步的，所述碳纖維棒為兩根，且平行設(shè)置。
[0014]進(jìn)一步的，所述碳纖維棒為中空的圓錐形結(jié)構(gòu)，連接激勵(lì)源的一端為大端，所述圓錐比例為1: 10。
[0015]進(jìn)一步的，所述推片為有機(jī)玻璃。
[0016]進(jìn)一步的，所述有機(jī)玻璃推片的尺寸為50mmX40mmX8mm。
[0017]將體?；蚴軝z者肝臟組織部位分別采用頭線圈或者大體線圈后定位到磁體中心，開(kāi)啟核磁共振設(shè)備后，啟動(dòng)激勵(lì)源和運(yùn)動(dòng)敏感成像序列，電磁振動(dòng)裝置產(chǎn)生振動(dòng)，通過(guò)碳纖維棒傳導(dǎo)至推片，推片沿X方向運(yùn)動(dòng)，使振動(dòng)饋入體?；蚴軝z部位組織，使組織內(nèi)質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生Z方向的反復(fù)振動(dòng)，振動(dòng)波在組織內(nèi)沿Y方向傳播。
[0018]本實(shí)用新型檢測(cè)精確度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
[0020]圖2為圖1的剖視圖
[0021]圖3是本實(shí)用新型位移相位成像序列示意圖
[0022]附圖序號(hào)說(shuō)明:激勵(lì)源1、碳纖維棒2、掃描線圈3、振動(dòng)推片4、體模5、掃描機(jī)架6、支撐板7
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。本實(shí)用新型中除了本發(fā)明點(diǎn)夕卜，其余的均與現(xiàn)有技術(shù)相同。因此，現(xiàn)有技術(shù)不做詳細(xì)的說(shuō)明，只做簡(jiǎn)單的介紹。
[0024]圖中，磁共振彈性成像檢測(cè)裝置，包括高場(chǎng)核磁共振全身成像系統(tǒng)，高場(chǎng)核磁共振全身成像系統(tǒng)包括掃描機(jī)架6、磁共振掃描線圈3、支撐板7,支撐板7與掃描機(jī)架6活動(dòng)連接，掃描線圈3與支撐板7連接，支撐板7的一端連接有激勵(lì)源I，激勵(lì)源上連接碳纖維棒2，支撐板上具有一凹槽，(圖中未示出)，激勵(lì)源安裝在凹槽內(nèi)，凹槽與安裝在凹槽內(nèi)的激勵(lì)源形狀、大小相適應(yīng)，激勵(lì)源I通過(guò)中空的碳纖維棒2與振動(dòng)推片4連接，碳纖維棒2可以是兩根，平行的設(shè)置在激勵(lì)源I與振動(dòng)推片4之間，激勵(lì)源I內(nèi)具有Megal6型單片機(jī)，所述Megal6型單片機(jī)為現(xiàn)有技術(shù)，采用中空的碳纖維棒，一方面是減輕碳纖維棒的重量，二是中空的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生的振動(dòng)會(huì)更加精確、敏感。當(dāng)然碳纖維棒的結(jié)構(gòu)還可以采用圓錐或圓臺(tái)形的結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步減輕碳纖維棒的重量，錐度比可以采用1: 10或其他的錐度。
[0025]本實(shí)用新型具體的做法是:將體模5或受檢者肝臟組織部位定位到磁共振掃描線圈3的磁體中心，體模5或受檢者肝臟組織部位分別采用安裝在掃描機(jī)架6內(nèi)的磁共振掃描線圈3的頭線圈或者大體線圈(或軟體線圈)進(jìn)行掃描信號(hào)，大體線圈是固定在掃描機(jī)架內(nèi)的，可以直接使用；頭線圈是需要擺放到檢查位置的，啟動(dòng)激勵(lì)源和運(yùn)動(dòng)敏感成像序列，然后將激勵(lì)裝置連線按照?qǐng)D1連線好后，將激勵(lì)源與體模5或受檢部位連接到一起，開(kāi)啟核磁共振設(shè)備后，啟動(dòng)圖2所示的序列，序列執(zhí)行的同時(shí)會(huì)給出門控信號(hào)，控制單片機(jī)產(chǎn)生設(shè)定頻率和設(shè)定初相的音頻正弦波信號(hào)，經(jīng)音頻功放濾波后送到電磁振動(dòng)裝置產(chǎn)生振動(dòng)，最后通過(guò)碳纖維棒2傳導(dǎo)至推片4，推片4沿Z方向運(yùn)動(dòng)，使振動(dòng)饋入組織，組織內(nèi)質(zhì)點(diǎn)也會(huì)產(chǎn)生Z方向的反復(fù)振動(dòng)，但振動(dòng)波在組織內(nèi)沿Y方向傳播。
[0026]核磁共振彈性成像技術(shù)的基本原理是利用磁共振成像技術(shù)，檢測(cè)體內(nèi)組織在某種外力作用下產(chǎn)生的質(zhì)點(diǎn)位移，通過(guò)運(yùn)動(dòng)敏感梯度(Motion Sensitive Gradient, MSG)的作用獲取MRI相位圖像，以此為基礎(chǔ)通過(guò)對(duì)彈性力學(xué)的逆求解，得出組織內(nèi)各點(diǎn)的彈性系數(shù)的分布圖(即磁共振彈性圖)，以組織彈性力學(xué)參數(shù)作為肝纖維化分級(jí)的依據(jù)。
[0027]激勵(lì)源采用Megal6型單片機(jī)作為激勵(lì)源信號(hào)的產(chǎn)生部件，由于需要實(shí)現(xiàn)頻率、初始相位、激勵(lì)時(shí)間的調(diào)節(jié)與顯示，還需要接受MRI序列發(fā)生器的門控，再加上8位數(shù)字激勵(lì)源的輸出，因此采用具有4個(gè)I/O 口的通用性較強(qiáng)的中型Megal6型號(hào)單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)；單片機(jī)產(chǎn)生的8位數(shù)字激勵(lì)源經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換和低通濾波后再經(jīng)過(guò)音頻可調(diào)放大輸出音頻模擬信號(hào)，經(jīng)過(guò)MRI掃描室濾波傳導(dǎo)門板上的空閑濾波接口，經(jīng)屏蔽傳輸線送至電磁屏蔽罩內(nèi)的電磁振動(dòng)裝置，產(chǎn)生橫向機(jī)械振動(dòng)，振動(dòng)將通過(guò)外徑5mm內(nèi)徑3mm,長(zhǎng)度為2.5m±0.5m的中空碳纖維棒2 (重量?jī)H為25g/m)傳導(dǎo)到有機(jī)玻璃推片4上(50mmX 40mmX 8mm),推片4放置在體模5的表面或人體肝部位置上，推片4振動(dòng)即可饋入體模5或人體肝臟組織進(jìn)行傳播。
[0028]本實(shí)用新型主要為了進(jìn)行肝纖維化程度分級(jí)研究而開(kāi)發(fā)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。除了進(jìn)行肝臟部位的彈性研究外，還可以進(jìn)行其他諸如肌肉、乳腺和前列腺等組織部位的彈性成像研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。同時(shí)采用本發(fā)明進(jìn)行體模的初步實(shí)驗(yàn)以及進(jìn)行背景相位噪聲的研究和剪切波傳播與剪切波頻率之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究，圖像質(zhì)量良好，效果明顯。為后續(xù)肝臟組織的MRE研究奠定了基礎(chǔ)，也為其他部位的彈性研究提供指導(dǎo)和參照。
[0029]以上僅為本實(shí)用新型實(shí)施例的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型實(shí)施例，凡在本實(shí)用新型實(shí)施例的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型實(shí)施例的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.磁共振彈性成像檢測(cè)裝置，包括高場(chǎng)核磁共振全身成像系統(tǒng)，高場(chǎng)核磁共振全身成像系統(tǒng)包括掃描機(jī)架、磁共振掃描線圈、支撐板，所述支撐板與掃描機(jī)架活動(dòng)連接，磁共振掃描線圈與支撐板連接，支撐板的一端連接有激勵(lì)源，激勵(lì)源上連接碳纖維棒，其特征在于:支撐板上具有一凹槽，激勵(lì)源安裝在凹槽內(nèi)，所述凹槽與安裝在凹槽內(nèi)的激勵(lì)源形狀、大小相適應(yīng)，激勵(lì)源通過(guò)碳纖維棒與振動(dòng)推片連接，所述振動(dòng)推片放置在體模或受檢部位上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振彈性成像檢測(cè)裝置，其特征在于:激勵(lì)源內(nèi)具有單片機(jī)，所述單片機(jī)為Megal6型單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振彈性成像檢測(cè)裝置，其特征在于:所述碳纖維棒為中空結(jié)構(gòu)，其外徑為5±0.5mm,內(nèi)徑為3±0.5mm,長(zhǎng)度為2.5m±0.5m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振彈性成像檢測(cè)裝置，其特征在于:所述碳纖維棒為兩根，且平行設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的磁共振彈性成像檢測(cè)裝置，其特征在于:所述碳纖維棒為中空的圓錐形結(jié)構(gòu)，連接激勵(lì)源的一端為大端，所述圓錐比例為1:10。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振彈性成像檢測(cè)裝置，其特征在于:所述推片為有機(jī)玻3? ο
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁共振彈性成像檢測(cè)裝置，其特征在于:所述有機(jī)玻璃推片的尺寸為5CtamX 4CtamX 8謹(jǐn)。
【文檔編號(hào)】A61B5/055GK203388852SQ201320230593
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月28日
【發(fā)明者】汪紅志, 王鶴, 黃清明, 黃勇, 陳珊珊, 張學(xué)龍 申請(qǐng)人:上海醫(yī)療器械高等?？茖W(xué)校