[发明专利]一种多核素多频共振同步成像系统

摘要

本发明提供一种多核素多频共振同步成像系统，用于检测肿瘤离子动态平衡、能量代谢、分子靶点变化、肿瘤微环境变化，该系统可同时发射与¹H、²³Na、³¹P、¹⁹F四个核素对应的射频脉冲信号，并同步接收所述四核素的核磁共振负载信号；该多核素多频共振同步成像系统包括：信号激发系统、多核素多频信号激发与采集系统、磁化系统和成像系统；所述多核素多频信号激发与采集系统包括¹H、²³Na、³¹P、¹⁹F四个核素通道模块，每个核素通道模块均包括信号激发功放子模块和信号采集子模块；所述磁化系统包括磁体和射频发射线圈；所述成像系统包括信号前置放大器、信号采集命令模块、图像重建模块、图像后处理及显示模块和图像数据库。

主权项

1.一种多核素多频共振同步成像系统，其特征在于，包括：信号激发系统、多核素多频信号激发与采集系统、磁化系统和成像系统；所述信号激发系统包括多核素激发器；所述多核素激发器，有四个独立可控的通道，均包括射频功放；其中，在同一时刻，每个通道产生1H、23Na、31P、19F四个核素中的一个核素的拉莫尔频率的射频脉冲信号，四个所述射频脉冲信号经过所述射频功放进行放大后得到高能量的射频脉冲信号；所述高能量的射频脉冲信号进一步发送至在所述多核素多频信号激发与采集系统中的每个核素通道模块的激发功放子模块；所述多核素多频信号激发与采集系统包括1H、23Na、31P、19F四个核素通道模块，其中每个核素通道模块均包括信号激发功放子模块和信号采集子模块；每个信号激发功放子模块，接收来自于所述信号激发系统的高能量的射频脉冲信号，产生脉冲信号，并将其发送至所述磁化系统；每个信号采集子模块，同步接收负载中1H、23Na、31P、19F四种核素受激发而产生的核磁共振负载信号，经过数据采集和模数转换处理后，发送至在所述成像系统中的信号前置放大器；所述磁化系统包括磁体和射频发射线圈；所述磁体，产生主磁场B0，负载中的每个核素围绕主磁场B0以拉莫尔频率进动；所述射频发射线圈，接收来自于信号激发功放子模块的脉冲信号，以对负载实施射频激励；所述磁化系统，将从所述多核素多频信号激发与采集系统的四个核素通道模块接收的脉冲信号转化为电脉冲，产生磁场，激发负载中的1H、23Na、31P、19F四个核素；所述成像系统包括信号前置放大器、信号采集命令模块、图像重建模块、图像后处理及显示模块和图像数据库；所述信号前置放大器，接收来自于信号采集子模块的信号，将信号放大，并抑制噪声干扰，并将放大后的信号发送至所述图像重建模块；所述信号采集命令模块，将信号采集命令发送至信号前置放大器，以控制所述信号前置放大器的信噪比；并将控制信号发送至所述图像重建模块，以重建从所述信号前置放大器传来的具有高信噪比的信号；所述图像重建模块，接收来自于所述信号前置放大器的信号，并进行图像重建；所述图像后处理及显示模块，对图形重建模块处理后的数据进一步处理，以获得更深层次的成像效果；所述图像数据库，存储经过所述图像重建模块和所述图像后处理及显示模块处理后的图像数据。