[发明专利]磁粒子成像检测系统、方法、电子设备

权利要求书

1.一种磁粒子成像检测系统，其特征在于，该系统包括永磁体组件、驱动线圈组件、接收线圈、电机转台和处理电路，所述永磁体组件、所述驱动线圈组件、所述接收线圈均设置于所述电机转台的顶部；所述驱动线圈组件、所述接收线圈均与所述处理电路连接；

所述永磁体组件用于在检测空间中产生无磁场线；

所述驱动线圈组件用于产生垂直于所述无磁场线的振荡磁场，以在空间中移动所述无磁场线；

所述接收线圈用于接收检测空间中磁纳米粒子产生的磁响应信号；

所述电机转台在动力装置的驱动下可旋转，以控制所述无磁场线在平面内的旋转；

所述处理电路包括带阻滤波电路、放大器与A/D模块，所述带阻滤波电路用于衰减检测信号中的基频信号；所述放大器用于进行检测信号的低噪声放大；所述A/D模块用于对信号进行采样并将其转换为数字量；

所述永磁体组件包括第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体与所述第二永磁体平行设置；

所述驱动线圈组件包含第一驱动线圈、第二驱动线圈和第三驱动线圈，所述第二驱动线圈设置于所述第一永磁体、所述第二永磁体之间，所述第二驱动线圈的轴向为Z向；所述第一驱动线圈、所述第三驱动线圈分别设置于所述第一永磁体、所述第二永磁体的外侧，且所述第一驱动线圈、所述第三驱动线圈通入相反方向电流。

2.根据权利要求1所述的磁粒子成像检测系统，其特征在于，所述第二驱动线圈设置于所述第一永磁体与所述第二永磁体之间的中心；

所述第一驱动线圈、所述第三驱动线圈相对于所述第二驱动线圈对称设置。

3.根据权利要求2所述的磁粒子成像检测系统，其特征在于，所述第二驱动线圈由绞合线制成，以在Z方向上移动所述无磁场线。

4.根据权利要求1所述的磁粒子成像检测系统，其特征在于，所述接收线圈设置于所述第二驱动线圈的下方；

所述接收线圈由多圈铜线缠绕制成，用于检测磁纳米粒子产生的磁感应信号，以传输至所述处理电路。

5.根据权利要求4所述的磁粒子成像检测系统，其特征在于，所述接收线圈的直径大于所述第二驱动线圈的直径。

6.根据权利要求1所述的磁粒子成像检测系统，其特征在于，所述电机转台包括承载平台和承载支架，所述承载支架设置于所述承载平台的下方，且所述承载平台与所述承载支架可相对运动连接；

所述承载平台在动力装置的驱动下在水平面内旋转。

7.一种磁粒子成像检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S100：通过永磁体组件生成选择磁场，以在检测区域中产生一条无磁场线；所述永磁体组件包括第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体与所述第二永磁体平行设置；

步骤S200：对驱动线圈组件中的第二驱动线圈施加高频激励电流和低频驱动电流，以实现对无磁场线中磁纳米粒子的激励以及无磁场线在Z向上的移动；其中，所述第二驱动线圈设置于所述第一永磁体与所述第二永磁体之间；所述驱动线圈组件还包括设置于第一永磁体外侧的第一驱动线圈和设置于第二永磁体外侧的第三驱动线圈；

步骤S300：对所述第一驱动线圈、所述第三驱动线圈施加方向相反的低频驱动电流，使无磁场线进行X向上的移动；

步骤S400：启动电机转台，在动力装置的驱动下在X-Y平面内转动；所述永磁体组件、所述驱动线圈组件均设置于所述电机转台的顶部；

步骤S500：通过接收线圈实时检测无磁场线内磁纳米粒子的磁响应信号；所述接收线圈设置于所述第二驱动线圈的下方；

步骤S600：将检测线圈与带阻滤波电路与放大器相连，对检测信号中与驱动信号同频率的信号进行过滤，并对过滤后的信号进行放大，最后通过A/D模块将其转化为数字量，由计算机进行处理。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现权利要求7所述的磁粒子成像检测方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现权利要求7所述的磁粒子成像检测方法。