磁共振激励系统制作方法

朱燕杰, 蔡葳蕤, 邹超, 郑海荣, 黄文慧

2012年8月22日

2011年12月8日

2011年12月8日

中国科学院深圳先进技术研究院

A61B5/055GK202386685SQ20112050889

磁共振 激励 系统

1.一种磁共振激励系统，其特征在于，包括 气流输出模块，包括 空气压缩机，提供气流；及 比例阀，与所述空气压缩机连通，所述比例阀用于控制所述气流进气和排气； 振动模块，与所述气流输出模块相连接，包括 气管；及 腔体，通过气管与所述比例阀相连通，所述腔体通过所述气流的进气和排气产生激励机械波2.根据权利要求I所述的磁共振激励系统，其特征在于，所述气流输出模块还包括过滤器，所述比例阀通过所述过滤器与所述空气压缩机相连接，所述过滤器可过滤空气压缩机提供的气流中的杂质3.根据权利要求I所述的磁共振激励系统，其特征在于，所述比例阀为压电陶瓷比例阀4.根据权利要求I所述的磁共振激励系统，其特征在于，还包括与所述比例阀电连接的控制模块，所述控制模块产生控制信号，所述比例阀接收所述控制信号并根据所述控制信号控制所述气流进气和排气5.根据权利要求4所述的磁共振激励系统，其特征在于，所述控制模块包括 信号处理器，产生数字信号；及 数模转换器，与信号处理器电连接，将数字信号转换成模拟信号并输出6.根据权利要求I所述的磁共振激励系统，其特征在于，所述比例阀还控制所述气流的流量7.根据权利要求I所述的磁共振激励系统，其特征在于，所述腔体包括由磁兼容材料制成的筒体，所述筒体具有开口端及与所述开口端相对的密封端，且所述开口端设有密封的弹性薄膜8.根据权利要求7所述的磁共振激励系统，其特征在于，所述筒体为塑料筒

磁共振激励系统

为了解决传统的磁共振激励系统远离位于MRI扫描仪中的被激励物体，导致激励机械波有一定的衰减，到达组织表面的激励机械波振幅弱的问题，提出了一种振动强度强的磁共振激励系统 请参阅图I，本实施例的磁共振激励系统，包括气流输出模块100和振动模块200，气流输出模块100与振动模块200相连接气流输出模块100包括空气压缩机120及比例阀140空气压缩机120用于提供气流空气压缩机120是将其内部的电动机提供的机械能转换成气体压力能的装置，能提供强大的压缩气流比例阀140，与空气压缩机120相连通比例阀140用于控制空气压缩机120所提供的气流的进气和排气振动模块200，包括气管220及腔体240腔体240通过气管220与比例阀140相连通，空气压缩机120所产生的强大气流经比例阀140的调控通过气管220进入腔体240在进行磁共振弹性成像扫描时，腔体240紧贴被激励物体表面，比例阀140进行进气和排气操作，腔体240通过气流的进气和排气产生激励机械波通过被激励物体表面传导入组织内部，产生质点位移利用磁共振相位对比技术获得的相位差可检测此微小位移，根据获得的波动的相位图可推算并重建被测组织的(剪切)弹性系数分布图需要指出的是，通过比例阀140调控的气流在腔体240上产生的激励机械波频率在50 500Hz之间，使激励波满足弹性成像激励所需的低频[0026]上述磁共振激励系统，采用空气压缩机120提供强大的压缩气流，使得最终由腔体240产生的激励机械波能量较强，振动幅度大，进而使得磁共振弹性成像的质量大幅提闻需要注意的是，比例阀140还可以用于控制气流的流量，通过有规律地控制气流 的流量，亦可以在腔体240里产生低频的机械波如图2所示，气流输出模块100还可以包括过滤器160，比例阀140通过过滤器160与空气压缩机120相连通，过滤器160可用于过滤空气压缩机120提供的气流的杂质气流中往往会含有很多杂质，会直接影响比例阀140的工作，在空气压缩机120和比例阀140之间加入过滤器160，使气流在进入比例阀140前先进行过滤，消除杂质对比例阀140的影响振动模块200的应用请参阅图3所示，整个腔体240均使用磁兼容性的材料制成，大致为圆筒状，包括具有开口端及与开口端相对的密封端的筒体(图未标)，筒体为塑料筒筒体的开口端设有密封的弹性薄膜(图未示)筒体为塑料筒，具有磁兼容性，同时还能屏蔽外界声波或噪声需要注意的是，筒体在满足磁兼容性的前提下也可以由其它材料制成，不限于塑料工作时，腔体240上的弹性薄膜紧贴被激励物体300，气流输出模块提供的气流使得弹性薄膜产生振动，产生激励机械波，传导给被激励物体300为了进一步消除磁共振激励系统远离位于MRI扫描仪中的被激励物体导致的机械激励波减弱的影响，比例阀140可以为压电陶瓷比例阀压电陶瓷是一种电能和机械能可以转换的陶瓷材料，它既可以将机械能转化为电能，也可以将电能转化为机械能压电陶瓷比例阀具有良好的磁兼容性，因此比例阀140可以放在离磁共振扫描系统十分近的地方，而不用担心会对磁共振系统进行电磁干扰 在另一实施例中，请参阅图4，磁共振激励系统还包括控制模块400，控制模块400与比例阀140电连接控制模块400用于产生控制信号，比例阀140用于接收控制模块400产生的控制信号并根据控制信号控制气流进气和排气控制模块包括信号处理器420、数模转换器440信号处理器420用于根据磁共振序列产生数字信号数模转换器440与信号处理器420电连接，用于将数字信号转换成模拟信号并输出给比例阀140，比例阀140根据该信号调节控制气流在磁共振激励系统中加入控制模块400，可以对最后产生的激励机械波进行精确控制，同时，由于磁共振弹性成像基于磁共振相位对比技术的特性，即在扫描脉冲序列中加入运动敏感梯度来检测质子运动的信息，运动敏感梯度的周期须与外部振动的周期一致，即与激励机械波的周期一致加入控制模块400，对激励机械波进行精确控制，使得激励机械波与磁共振成像序列中的运动敏感梯度同步，满足了磁共振弹性成像的需要以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准

一种磁共振激励系统，包括气流输出模块和振动模块，所述振动模块与所述气流输出模块相连接；所述气流输出模块包括空气压缩机及比例阀，所述比例阀与所述空气压缩机连通，所述空气压缩机提供气流；所述比例阀用于控制所述气流进气和排气；所述振动模块包括气管及腔体，所述腔体通过所述气管与所述比例阀相连通，所述腔体通过所述气流的进气和排气产生激励机械波。上述磁共振激励系统，采用空气压缩机提供强大的气流，使得最终由腔体产生的激励机械波能量较强，振动幅度大，进而使得磁共振弹性成像的质量大幅提高。

基于此，有必要提供一种激励机械波振幅强的磁共振激励系统—种磁共振激励系统,包括气流输出模块和振动模块，所述振动模块与所述气流输出模块相连接；所述气流输出模块包括空气压缩机及比例阀，所述比例阀与所述空气压缩机连通，所述空气压缩机提供气流；所述比例阀用于控制所述气流进气和排气；所述振动模块包括气管及腔体，所述腔体通过所述气管与所述比例阀相连通，所述腔体通过所述气流的进气和排气产生激励机械波进一步地，所述气流输出模块还包括过滤器，所述比例阀通过所述过滤器与所述空气压缩机相连接，所述过滤器可过滤空气压缩机提供的气流中的杂质进一步地，所述比例阀为压电陶瓷比例阀进一步地，还包括与所述比例阀电连接的控制模块，所述控制模块产生控制信号，所述比例阀接收所述控制信号并根据所述控制信号控制所述气流进 气和排气进一步地，所述控制模块包括信号处理器，产生数字信号；及数模转换器，与信号处理器电连接，将数字信号转换成模拟信号并输出进一步地，所述比例阀还控制所述气流的流量进一步地，所述腔体包括由磁兼容材料制成的筒体，所述筒体具有开口端及与所述开口端相对的密封端，且所述开口端设有密封的弹性薄膜进一步地，所述筒体为塑料筒