[发明专利]一种多核素同步一体化磁共振成像用水模及其使用方法

说明书

本发明属于磁共振成像技术领域，且提出了一种多核素同步一体化磁共振成像用水模及其使用方法，所述水模包括多个密封容器，密封容器内设置有交叉的隔板I和隔板II，隔板I和隔板II将密封容器分成了多个子空间，子空间之间互通，隔板I的厚度为supgt;1/supgt;H核素的分辨率，隔板II的厚度为supgt;1/supgt;H核素分辨率的倍，为supgt;1/supgt;H核素的磁旋比，为预成像的核素X的磁旋比，密封容器内填充有混合物，混合物中包含所有预成像的核素。本发明的隔板I和隔板II根据核素磁旋比的比例设计，配合含有所有预成像核素的混合物，有利于提取到与核素图像分辨率对应的特征信息，有助于进一步提高多核素图像融合精度。

技术领域

本发明涉及磁共振成像领域，特别是指一种多核素同步一体化磁共振成像用水模及其使用方法。

背景技术

磁共振成像（MRI）可以多核素、多序列、多参数、多方位成像，图像具有极佳的软组织对比度和空间分辨率，经过40多年的发展已经在临床前科研与临床诊疗中占据了重要的地位。传统的MRI针对氢（¹H）核素成像，实际上所有自旋不为零的核素都可以用于核磁共振成像，比如钠（²³Na）、氟（¹⁹F）、磷（³¹P）、氯（³⁵Cl）等核素。生物体内源性的²³Na、³¹P、³⁵Cl等核素的成像可以提供许多¹H成像所不能提供的代谢、细胞活性等功能信息。同时，外源性的核素由于在体内无背景信号，有利于用作靶向试剂、示踪剂、药物载体等进行在体研究，比如氟（¹⁹F）分子成像探针的应用。

非¹H核素提供的生理特征等功能影像须与基于¹H核素的解剖影像融合后才能使多种医学信息互相补充， 从而挖掘出疾病发展进程中的分子事件，大大提高疾病的诊断、分期和疗效评估的准确性。然而，多核素磁共振图像的融合精度受到多种因素影响，主要包括以下几点：（1）不同核素磁旋比的差异导致不同核素的图像分辨率差异大；（2）不同核素磁旋比差异大，同样的静磁场不均匀性，对不同核素图像的分辨率影响不同；（3）非¹H核素在生物体内浓度低、分布不连续，难以获得解剖结构信息，从而难于从非¹H核素图像中提取与¹H图像相似的特征点。

现有文献CN113311372 A公开了水模及应用其的核磁共振设备的成像均匀区域的测试方法，在壳体内设置栅格，格栅是平行于或者垂直于核磁共振设备的磁体极面，可以无需经过匀场即可计算出成像均匀区域，或者是在没有特斯拉计的情况下，也能得出核磁共振设备的成像均匀区域。

现有文献CN210514600U公开了一种用于功能磁共振成像质量监控的动态水模，通过在旋转隔板将壳体内部空间分隔为多个区域，在模拟功能磁共振成像时显示不同的信号状态，用来衡量功能磁共振成像中所需的信号变化的检测能力。

上述文献公开的水模都是针对单¹H核素成像，不能实现多核素同步一体化成像，且不能为多核素磁共振图像的融合提供与核素自身磁旋比差异相关的特征信息。

发明内容

本发明提出一种多核素同步一体化磁共振成像用水模及其使用方法，隔板I和隔板II根据核素磁旋比的比例设计，配合含有所有预成像核素的混合物，有利于提取到与核素图像分辨率对应的特征信息，有助于进一步提高多核素图像融合精度。

本发明的技术方案是这样实现的：一种多核素同步一体化磁共振成像用水模，包括多个密封容器，密封容器内设置有交叉的隔板I和隔板II，隔板I和隔板II将密封容器分成了多个子空间，子空间之间互通，隔板I的厚度为¹H核素的分辨率，隔板II的厚度为¹H核素分辨率的倍，X为预成像的核素，为¹H核素的磁旋比，为预成像的核素X的磁旋比，密封容器内填充有混合物，混合物中包含所有预成像的核素。