用于乳腺筛查的可移动磁共振信号增强系统

本发明涉及核磁共振，特别涉及一种用于乳腺筛查的可移动磁共振信号增强系统。

背景技术：

1、乳腺癌已经位居女性恶性肿瘤发病率的第一位，若能于早期时通过筛查发现，将极大提升患者的生存率。目前，大型医院配备的核磁共振设备大部分是高场、超导和需要屏蔽房的大型设备，然而其成本与安装要求限制了高场设备的普及与推广，低场核磁共振设备因其低成本与便携式的潜力，可应用于临床和早期筛查诊断，得到了越来越多的关注。然而传统的多通道乳腺成像线圈应用于低场核磁设备时，因其场强低导致检测到的磁共振信号强度弱，且容易受到噪声干扰，从而降低整体的信噪比，使得其在乳腺癌早期筛查中难以准确进行诊断。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于乳腺筛查的可移动磁共振信号增强系统，解决现有技术中乳腺筛查中的信噪比弱的问题，提升图像的信噪比，推动低场核磁共振设备在乳腺筛查中的应用。

2、本发明实施例提供一种用于乳腺筛查的可移动磁共振信号增强系统，包括：线圈骨架支撑定位装置(1)、乳腺极化装置(2)和超材料射频线圈(3)；

3、所述乳腺极化装置(2)和所述超材料射频线圈(3)安装于所述线圈骨架支撑定位装置(1)中，所述乳腺极化装置(2)设置为贴合乳腺的形状，产生与主磁场方向平行的磁场，用于对人体乳腺原位预极化；所述乳腺超材料射频线圈(3)设置有多个不同类型的线圈，所述线圈之间存在耦合或连接。

4、在本发明的一个实施例中，所述线圈骨架支撑定位装置(1)包括有线圈支撑架(12)和线圈固定座(11)，所述线圈支撑架(12)滑移安装于所述线圈固定座(11)上；

5、所述线圈支撑架(12)中心处有一圆形槽口(122)，所述圆形槽口(122)由绝缘层(13)包覆一圈，所述圆形槽口(122)下侧设置有若干连接孔(121)；

6、所述线圈固定座(11)设置有多个长槽(111)和阵列槽口(113)，所述长槽(111)由两个不同尺寸的长槽叠在一起。

7、在本发明的一个实施例中，所述乳腺极化装置(2)包含极化线圈骨架(22)和极化线圈(21)，所述极化线圈(21)固定在所述极化线圈骨架(22)内侧；

8、所述极化线圈骨架(22)的形状贴合人体乳腺形状，所述极化线圈骨架(22)顶部设置有第一连接孔(222)，所述极化线圈骨架(22)内侧设置有螺线型凹槽(221)，所述极化线圈骨架(22)安装于所述线圈支撑架(12)的所述绝缘层(13)外侧。

9、在本发明的一个实施例中，所述极化线圈(21)为螺线型线圈，所述极化线圈(21)安装于所述极化线圈骨架(22)内侧所述螺线型凹槽(221)内。

10、在本发明的一个实施例中，所述极化线圈(21)通过确立贴合人体乳腺形状的电磁线圈布线区域，在谐波分析的基础上，引入格林函数和功耗方程，运用正则化和非线性规划法优化求解电流密度，设计出贴合人体乳腺形状的预极化高效电磁线圈。

11、在本发明的一个实施例中，所述乳腺超材料射频线圈(3)包括三维超材料结构(31)、多重射频线圈(32)，所述多重射频线圈(32)安装于所述三维超材料结构(31)内侧。

12、在本发明的一个实施例中，所述三维超材料结构(31)包括壳体骨架(311)、多个谐振线圈(312)以及解耦线圈(313)，所述壳体骨架(311)外侧设置有多个等距分布的定位柱(3111)，谐振线圈(312)安装于所述定位柱(3111)上，所述壳体骨架(311)顶部设置有第二连接孔(3112)，所述壳体骨架(311)内侧设置有个环形凹槽(3113)，所述壳体骨架(311)底部设置有豁口(3114)。

13、在本发明的一个实施例中，所述多个解耦线圈(313)安装于所述定位柱(3111)上，所述解耦线圈(313)耦合连接于单个所述三维超材料结构(31)或多个所述三维超材料结构(31)之间。

14、在本发明的一个实施例中，所述多重射频线圈(32)包括多个环形线圈(321)和调谐pcb板(322)，所述环形线圈(321)产生垂直于乳腺轴向的射频磁场，所述调谐pcb板(322)从所述壳体骨架(311)底部豁口(3114)处连接所述环形线圈(321)。

15、本发明实施例的用于乳腺筛查的可移动磁共振信号增强系统，将预极化线圈与超材料射频线圈结构充分结合，使用乳腺极化线圈产生短暂静磁场对人体乳腺原位预极化，提高乳腺极化率，从而增强磁共振信号强度，同时通过三维超材料结构提高磁共振信号采集的灵敏度和传输效率，拓展解耦路径，使得本方法和系统能够在超低场下有效增强乳腺组织核磁共振信号。本发明结构精简，兼容性强，线圈骨架支撑定位装置可适用于安装多种结构的乳腺线圈，以及根据检测对象的乳腺轴距进行调节，应用于乳腺筛查中复杂多样的检测群体。

16、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种用于乳腺筛查的可移动磁共振信号增强系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于乳腺筛查的可移动磁共振信号增强系统，其特征在于，所述线圈骨架支撑定位装置(1)包括有线圈支撑架(12)和线圈固定座(11)，所述线圈支撑架(12)滑移安装于所述线圈固定座(11)上；

3.根据权利要求1所述的用于乳腺筛查的可移动磁共振信号增强系统，其特征在于，所述乳腺极化装置(2)包含极化线圈骨架(22)和极化线圈(21)，所述极化线圈(21)固定在所述极化线圈骨架(22)内侧；

4.根据权利要求3所述的用于乳腺筛查的可移动磁共振信号增强系统，其特征在于，所述极化线圈(21)为螺线型线圈，所述极化线圈(21)安装于所述极化线圈骨架(22)内侧所述螺线型凹槽(221)内。

5.根据权利要求3所述的用于乳腺筛查的可移动磁共振信号增强系统，其特征在于，所述极化线圈(21)通过确立贴合人体乳腺形状的电磁线圈布线区域，在谐波分析的基础上，引入格林函数和功耗方程，运用正则化和非线性规划法优化求解电流密度，设计出贴合人体乳腺形状的预极化高效电磁线圈。

6.根据权利要求1所述的用于乳腺筛查的可移动磁共振信号增强系统，其特征在于，所述乳腺超材料射频线圈(3)包括三维超材料结构(31)、多重射频线圈(32)，所述多重射频线圈(32)安装于所述三维超材料结构(31)内侧。

7.根据权利要求6所述的用于乳腺筛查的可移动磁共振信号增强系统，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的用于乳腺筛查的可移动磁共振信号增强系统，其特征在于，

9.根据权利要求7所述的用于乳腺筛查的可移动磁共振信号增强系统，其特征在于，所述多重射频线圈(32)包括多个环形线圈(321)和调谐pcb板(322)，所述环形线圈(321)产生垂直于乳腺轴向的射频磁场，所述调谐pcb板(322)从所述壳体骨架(311)底部豁口(3114)处连接所述环形线圈(321)。

技术总结
本发明公开了一种用于乳腺筛查的可移动磁共振信号增强系统，属于核磁共振领域，包括线圈骨架支撑定位装置、乳腺极化装置以及超材料射频线圈，乳腺极化装置以及超材料射频线圈安装于线圈骨架支撑定位装置中，乳腺极化装置设置为贴合乳腺的形状乳腺超材料射频线圈设置有若干不同类型的线圈，线圈之间存在耦合或连接。本发明能够在超低场下有效增强乳腺组织核磁共振信号。

技术研发人员：陆荣生,易红,胡晓凯,倪中华,宋子杰
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31