CN101254099A - 一种用于脊椎扫描的磁共振成像设备 - Google Patents

一种用于脊椎扫描的磁共振成像设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于脊椎扫描的磁共振成像设备，包括用于发射信号的体线圈、以及位于体线圈内的病床和用于接收信号的脊椎线圈，其中，所述脊椎线圈固定于所述的体线圈内，并且设置在所述病床的下方。所述病床通过其两侧设置的滑轨，可以在所述的体线圈内移动，进而可以减小所述脊椎线圈的长度。所述病床的横截面呈弧形，所述脊椎线圈的横截面呈与所述病床相配合的弧形。采用本发明所述的设备，由于将脊椎线圈设置在病床床板下方，简化了病床床板的设计和加工，减少了射频扼流圈和射频元器件单元的数量，降低了成本；拓展了病人空间，提高了病人的舒适感；避免了现有技术中脊椎线圈的反复插拔，减少了线圈的损坏几率。

Description

一种用于脊椎扫描的磁共振成像设备
技术领域
本发明涉及磁共振成像设备，尤其涉及用于脊椎扫描的磁共振成像设备。
背景技术
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，以下简称MRI)，也称为核磁共振成像，是指利用核磁共振现象获取物理内部结构信息的成像技术。MRI因其成像参数多、分辨率高、可任意层面断层以及可无损成像等显著的优点，在医疗成像领域得到了广泛的应用。
一般认为表面线圈贴近病人，图像信号较强，噪音较少，信噪比高，图像较细腻。在对人体脊椎进行磁共振成像时，多采用脊椎线圈来获得较高质量的磁共振图像，这样就必须使线圈距离人体足够的近。就脊椎线圈来说，传统的方式都是线圈被放置在病床上表面，病人躺在脊椎线圈上来成像，如图1所示。
图1示出了现有技术中脊椎扫描磁共振成像设备的纵向结构示意图，图2为该设备的横向结构图。图1和图2中，磁体11内嵌有梯度线圈12，在磁体11的内侧壁上有体线圈13，位于磁体11腔中的病床16，铺在病床16的上表面的是脊椎线圈15。在病人14躺在病床16上进行扫描成像时，实际上是躺在脊椎线圈15上。脊椎线圈15的厚度一般都在40-60mm左右。
由于在扫描成像时，病人14与脊椎线圈15之间的相对移动比较繁琐，因此为了较方便快捷地得到病人14整个脊椎的扫描图像，一般将脊椎线圈15制作成约与人体脊椎等长或稍长，便于病人14躺在病床16上之后，不用移动就能够一次得到病人14整个脊椎的扫描图像。
总之，现有技术中脊椎扫描磁共振成像设备，有以下几点弊端：
1)病人与脊椎线圈之间不能相对移动，为了实现人体整个脊椎的扫描，脊椎线圈需要有足够的长度，由此线圈就要使用大量的射频元器件单元，造成了成本的居高不下；
2)如图2所示，由于脊椎线圈设置在病床的上表面，因此病人躺在病床上时，病人与病床之间有脊椎线圈，从而造成发射体线圈上侧部分的内壁到病人之间的距离H1减小，导致了病人空间的狭窄，降低了病人的舒适度；
3)由于脊椎线圈和发射体线圈有一定的耦合，所以在设备不工作时，需要将脊椎线圈的插头拔掉，并在下次工作时，将插头插到相应插座上。这样反复插拔，增加了线圈的损坏几率，进而影响了线圈的可靠性和设备的成像质量。
目前，通常的解决办法是将脊椎线圈嵌入病床床板内，但这样做增大了病床床板结构的复杂性，同时在使用过程中线圈仍然存在需要承受病人体重等因素，依旧不能解决其容易损坏的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于脊椎扫描的磁共振成像设备，通过改变脊椎线圈的安放位置，改善病人的空间以提高病人的舒适感，并通过减少脊椎线圈中的射频元器件数量等来降低设备成本。
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于脊椎扫描的磁共振成像设备，包括用于发射信号的体线圈、以及位于体线圈内的病床和用于接收信号的脊椎线圈，其中的所述脊椎线圈固定于所述的体线圈内，并且设置在所述病床的下方。
本发明所述设备中，所述病床通过其两侧设置的滑轨，可在所述体线圈内移动。由于可以通过移动所述病床来对病人进行扫描成像，因此所述脊椎线圈的长度就可以减小。
本发明所述设备中，所述病床的横截面呈弧形，所述脊椎线圈的横截面呈与所述病床相配合的弧形，使得所述病床与所述脊椎线圈之间的距离小于等于3毫米。
本发明所述设备中，由于所述脊椎线圈位于所述病床的下方，因此所述脊椎线圈的通过信号线可以从所述病床的下方直接连接至磁共振成像设备的控制***上。
与现有技术相比，在保证脊椎线圈信噪比的情况下，本发明具有以下特点：
1、将脊椎线圈设置在病床床板下方，从而简化了病床床板的设计，利于加工制作，降低了成本。
2、增加了上侧体线圈内壁到病人之间的距离，拓展了发射体线圈内病人空间，提高了病人的舒适感。
3、通过信号线缆从病床下直接接到控制***上，减少了RF(RadioFrequency，射频)扼流圈的数量，进一步降低了成本。
4、由于脊椎线圈固定在发射体线圈内部，避免了现有技术中脊椎线圈的反复插拔，减少了线圈的损坏几率，保证了线圈的可靠性。
5、减少了脊椎线圈中射频元器件单元的数量，通过移动病床即可实现整个脊椎的扫描，进一步降低了成本。
附图说明
图1是现有技术脊椎扫描磁共振成像设备的纵向结构示意图；
图2是现有技术脊椎扫描磁共振成像设备的横向结构示意图；
图3是本发明实施例的纵向结构示意图；
图4是本发明实施例的横向结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明的主要思路是将脊椎线圈从病床上面或病床床板内部移到病床下方，来解决现有技术中由于将脊椎线圈设置在病床的上表面或者嵌入病床床板内所带来的病人空间狭窄及设备成本居高不下等问题。
本发明所述用于脊椎扫描的磁共振成像设备的一种实现方式，是将脊椎线圈直接固定在病床的床板下表面。这种实现方式与现有技术相比，不改变脊椎线圈的长度，只是将脊椎线圈改变了安装位置。但将脊椎线圈安装到病床床板的下表面后，增加了病床上方体线圈的内壁到病人之间的距离，提高了病人的舒适感。另外，由于病床上表面或病床床板内部不再有脊椎线圈，因此病床可以设计的尽量薄，使得脊椎线圈依然能够达到较优的信噪比。
本发明用于脊椎扫描的磁共振成像设备的一种较优的实现方式，是将脊椎线圈固定在病床下面的发射体线圈内表面上，如图3和图4所示。本发明提出的这种较优实现方式的磁共振成像设备，主要包括：嵌有梯度线圈22的磁体21，磁体21内侧壁上有用于发射信号的体线圈23；在体线圈23内，有病床25和用于接收信号的脊椎线圈26，该脊椎线圈26位于病床25的下方。另外，病床25还通过其两侧的滑轨28来实现与脊椎线圈26的相对移动。
在本发明的这种较优的实现方式中，将脊椎线圈26直接放置在病床25的床板下面，并固定在体线圈23的内表面上。这样一方面增加了病床25上方体线圈23的内壁到病人24之间的距离H2，提高了躺在病床25上的病人24的舒适感；另一方面，通过尽量减少脊椎线圈26与病人24的间距，也保证了脊椎线圈26的信噪比可以达到甚至好于现有技术中脊椎线圈的信噪比。
目前的现有技术中，病人躺在病床上进入预定位置后病床就不再移动，通过长度满足一次就能扫描整个人体脊椎的脊椎线圈的扫描，得到磁共振图像。在本发明的这种较优的实现方式中，因为将脊椎线圈26设置到了病床25的床板下方，因此与现有技术中病人躺在脊椎线圈上相比，脊椎线圈和病人的脊椎部位可以有相对的移动，在扫描成像时通过移动病床来扫描病人的整个脊椎。图3中体线圈23内部，病人24上方的两个箭头，表示病人24躺在病床25上，与脊椎线圈26可以有相对移动。病床25的自由移动，通过图4所示的在病床25两侧设置的滑轨28来实现。
由于躺在病床25上的病人24与脊椎线圈26在扫描成像时，可以有很方便的相对移动，而且不影响成像质量和工作效率，因此在设计和加工中可以减少脊椎线圈26中射频元器件27的数量，进一步降低设备成本。如图3和图4所示，与现有技术相比，本发明的这种较优的实现方式中，脊椎线圈26的长度小于病床25的长度，而且其长度减少至现有技术的一半甚至更少，只要线圈单元满足成像区域的最小尺寸即可。在为病人24进行脊椎扫描成像时，通过滑轨28来移动病床25，实现对病人24整个脊椎的扫描。
为了通过尽量减少脊椎线圈26与病人24的间距，来提高脊椎线圈26的信噪比，本发明的这种较优的实现方式中，将病床25设计加工得尽量薄。如图4所示，本发明中病床25的横截面呈弧形，为了减小脊椎线圈26与病床25之间的间距，将病床25的横截面形状设计加工成与脊椎线圈26外形相配合的弧形，其弧度与脊椎线圈26相匹配。根据现有的技术，能够实现病床25下表面与脊椎线圈26上表面的间隙小于等于3毫米，并且满足脊椎线圈26不影响病床25移动的最小距离要求。由于病床25的上表面或者病床25床板内部不再设置有脊椎线圈，所以可以尽量减小厚度使其更薄，而且截面设计可以更简单，降低设备的成本。这样，弧形的薄床板一是通过弧形匹配来尽量避免射频信号的损失，二是尽量减少脊椎线圈26与病人24之间的距离，这两点就能够尽量保证脊椎线圈26的信噪比可以达到甚至优于现有技术中脊椎线圈的信噪比。
由于本发明的这种较优的实现方式中，将脊椎线圈26从病床25上面或床板内部移到病床25下面，因此如图3和图4所示本发明实施例中的脊椎线圈26的通过信号线缆可以从病床25下方直接接到磁共振成像设备的一个控制***上。与现有技术中脊椎线圈的外接信号线缆穿越了磁体中心，故需要较多RF扼流圈不同，本实施方式中脊椎线圈26的外接信号线缆从病床25下直接接到了***上，不再穿越磁体中心。因此可以减少所需要的RF扼流圈的数量，进一步降低设备成本。
在现有技术中，由于脊椎线圈和发射体线圈有一定的耦合，所以在设备不工作时，需要将脊椎线圈的插头拔掉，并在下次工作时，将插头插到相应插座上。本发明由于将脊椎线圈固定在发射体线圈内部，因此在设备不工作时，不需要拔掉脊椎线圈的插头。这样就避免了脊椎线圈的反复插拔，为使用者提供了更多的方便，减少了线圈的损坏几率，进而保证了线圈的可靠性。

Claims (7)

1. 一种用于脊椎扫描的磁共振成像设备，包括用于发射信号的体线圈(23)、以及位于体线圈(23)内的病床(25)和用于接收信号的脊椎线圈(26)，其特征在于，所述脊椎线圈(26)固定于所述的体线圈(23)内，并且设置在所述病床(25)的下方。
2. 如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述病床(25)可在所述的体线圈(23)内移动。
3. 如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述病床(25)通过两侧设置滑轨(28)，实现在所述的体线圈(23)内的移动。
4. 如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述脊椎线圈(26)的长度小于所述病床(25)的长度。
5. 如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述病床(25)的横截面呈弧形，所述脊椎线圈(26)的横截面呈与所述病床(25)相配合的弧形。
6. 如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述病床(25)与所述脊椎线圈(26)之间的距离小于等于3毫米。
7. 如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述脊椎线圈(26)的通过信号线从所述病床(25)的下方连接至体线圈(23)外的部件。
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