[发明专利]一种大孔径、短腔、超导磁共振成像微创手术平台系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种大孔径、短腔、超导磁共振成像(MRI)微创手术用医疗平台设备系统，该平台系统能够在磁共振成像的导航下进行微创手术治疗，在无X射线危害的条件下，像X-CT一样进行微创手术治疗。

背景技术

影像引导的微创介入治疗是以放射影像技术为导向进行影像检查和介入手术，明确疾病的诊断，达到精确治疗的目的。影像引导不局限于解剖表面，在手术过程中可以看到邻近部位的解剖影像，监控手术器械的操作位置和方向，配合手术计划和导航系统，大大提高了手术精确程度，减少了不确定因素，降低了对手术医生经验的要求，保证了手术的安全性和一致性。

目前在临床中已有X-ray、CT、超声、MRI等多种成像方式用于介入引导。和其他方式相比，MRI作为介入导引手段具有明显的优势：无电离辐射，可避免对病人和医护人员造成的辐射伤害；多平面成像能力，成像平面不受方向与位置的限制；清晰的组织分辨率，对病灶判别和界定更具优势；磁共振独有的温度分布成像可以显示热疗与冷冻治疗的范围；多参数多对比度成像能力和血流、弥散、灌注及其他功能成像扩宽了临床应用的范围。因此，磁共振引导的介入治疗具有很高的临床普及价值，日益受到业内人士的广泛关注。

但是，磁共振系统的手术开放度、成像的实时性、快速成像的均匀性和分辨率、精确导航能力以及手术器材设备的磁共振兼容性都有待提高，这些方面的瓶颈制约了磁共振导航的手术系统的推广和发展，使手术仅局限于有限领域。

本发明以MRI引导的肿瘤介入治疗平台系统为研究目标，采用大口径、短腔、高磁场超导MRI技术，提供一整套的用于微创介入手术的磁共振实时成像与导航系统，与现有的永磁MRI微创介入治疗系统相比，将显著提升MRI介入治疗系统实时性、精确性，使之能够广泛地应用于全身各部位的多种方式的微创介入治疗。与现有X-CT相比，病人空间大于等于CT的病人空间，绝大多数在CT上能进行的微创手术都可以在本发明的设备系统中实现，但从根本上消除X射线对医务人员和病人的放射危害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于由MRI引导的微创治疗平台系统，用于提升MRI用于微创治疗的实时性、精确性，使之能够广泛地应用于全身各部位的多种方式的微创介入治疗，替代大部分X-CT微创治疗手术，减少对医务人员和病人的放射危害。

本发明涉及一种大孔径、短腔、超导磁共振成像(MRI)微创手术平台系统，该系统能够在磁共振成像的导航下进行微创手术治疗，包括大孔径、短腔、超导磁体；双向手术移动病人床；MRI可拆式接收线圈；光纤多通道数字MRI控制谱仪；光学导航设备；MRI扫描软件；MRI兼容手术及监护设备。

进一步的，大孔径、短腔、场强1.5T，具备实时和功能成像能力的超导MRI设备，解决MRI用于微创治疗的瓶颈问题。

进一步的，针对性强的光学导航设备，实现MRI与光学导航信息的良好融合，提高手术定位的效率和精度。

进一步的，MRI兼容的手术及监护设备，消除设备对MRI成像的影响，提高术中MRI成像质量。

进一步的，多通道数字光纤谱仪，提高MRI系统的抗干扰能力和成像速度。

下面结合说明书附图说明本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为大孔径、短腔、超导磁共振成像微创手术平台系统的结构图。

具体实施方式

如图1所示为本发明的大孔径、短腔、超导磁共振成像(MRI)微创手术用医疗平台设备系统的结构图，包括大孔径、短腔、超导磁体1；自屏蔽梯度线圈2；射频发射线圈3；磁共振信号接收线圈5；红外线光学定位装置6；病人生理监控装置及导航实时显示7；左边可移动手术床8；左右边可移动手术床9；计算机工作站10；磁共振成像电子单元11(包括多通道数字光纤谱仪、射频放大器、梯度放大器、供电电源等)；水冷机12；电磁屏蔽间13。图1中的1、2、3、4、5、6、7、8、9放置在磁屏蔽间13内部。

本发明的MRI磁体1具有圆筒型结构，采用超导材料来实现磁体励磁，磁场均匀分布在以磁体几何中心为球心、半径为50厘米的球形空间内，磁体磁场强度大于等于1.5T，磁体室温内直径大于但不限于1000毫米，MRI超导磁体的腔长不大于但不限于1600毫米。

本发明中，病人手术床可以从磁体的一端运行到另一端，医生可以在磁体的两端进行手术操作，不受磁场强度5高斯线限制。