[发明专利]一种手持式超低场MRI的成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振成像装置，尤其涉及一种手持式超低场MRI的成像装置。

背景技术

现有的MRI(Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像)，其硬件设备主要包括计算机、磁体(或极化线圈)、梯度线圈、激励线圈、磁通量探头、接收线圈、数据获取模块、主控制模块、电力控制模块和接口模块。其中，激励线圈放置在接近被测物体的位置，用于产生对被测试物体不同部位的激励信号；磁体(或极化线圈)和梯度线圈均匀布置在被测物体的周围，用于产生规则的磁场；电力控制模块与数据获取模块、主控制模块和磁通量探头都电连接；接收线圈用于接收被测物体的磁共振信号，接收线圈的输出端与磁通量探头的输入端连接，磁通量探头的输出端与数据获取模块的输入端连接，数据获取模块的输出端与主控制模块的输入端连接，主控制模块的输出端与接口模块连接，接口模块与计算机连接。通过极化线圈和梯度线圈产生规则的磁场，使被测物体中的原子极化，按规则排列，再通过激励线圈对被测物体发出激励信号，使被测物体中规则排列的原子产生自旋而发出磁共振信号，磁共振信号由接收线圈接收后，经磁通量探头转化为电信号，并通过上述电路模块处理后传送给计算机，在计算机上采用现有的磁共振成像算法，重建被测物体的图像。

MRI在临床实用中主要有永磁型和超导型：永磁型MRI价格较低，可达到临床检查的效果，但体积重量庞大，其中的磁体需大量采用价格昂贵的稀土材料。

超导型MRI，目前是性能最好磁共振成像技术，但由于其磁通量探测器采用了需要在超低温下才能工作的超导磁体材料，需工作在超低温环境下，日常工作、维护需大量使用昂贵的液氦制冷剂，体积也非常庞大，不适合采购及日常预算不多的中小医院。

由此可见，现有的永磁型MRI和超导型MRI结构都比较庞大，不适合做手持式设备，而且需要在电磁屏蔽室内操作。

但是，如果将MRI整机缩小到可以手持的范围，势必造成极化线圈和梯度线圈处于被检测物体的同一侧，其产生的磁场与标准的磁场有很大区别，各线圈产生的磁场出现重叠，很不规则，使得无法利用现有的超低场MRI磁共振成像算法进行重建图像，这是一个难以突破的地方。由于算法上的限制，使得无法将极化线圈、梯度线圈和磁通量探测器封装在一起，不能紧凑布局，无法实现MRI系统的手持化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种手持式超低场MRI的成像装置，这种手持式超低场MRI的成像装置能够利用现有的超低场MRI磁共振成像算法，实现MRI系统的手持化。采用的技术方案如下：

一种手持式超低场MRI的成像装置包括硬件部分和软件部分，硬件部分包括智能手持设备、极化线圈模块、梯度线圈模块、接收线圈模块和磁通量探测器，软件部分设于智能手持设备上，其特征是：还包括探头外壳；所述极化线圈模块、梯度线圈模块、接收线圈模块和磁通量探测器均设于探头外壳内部；所述软件部分包括磁场参数变换模块和图像重建模块。

上述智能手持设备指笔记本电脑、智能手机和平板电脑等，具有强大图像显示、处理能力。

一般情况下，超低场MRI的成像装置还包括激励线圈模块、冷却模块、数据获取模块、主控制模块、电力控制模块和接口模块，这些都是常用的模块，模块的构成及连接都相对固定，都属于现有的技术。其中，极化线圈模块和梯度线圈模块均与电力控制模块电连接，电力控制模块与数据获取模块、主控制模块和磁通量探测器都电连接，接收线圈模块与磁通量探测器的输入端电连接，磁通量探测器输出端与数据获取模块的输入端电连接，数据获取模块的输出端与主控制模块的输入端电连接，主控制模块的输出端与接口模块电连接。优选激励线圈模块和冷却模块封装在探头外壳内部。