应用于磁共振系统的检测装置及磁共振成像系统的制作方法_2

文档序号:10181295阅读:来源:国知局
体的表面上,其上可以直接供受检体平躺。检测垫10可以在外力作用下发生弯曲,其可以为双片层结构,光纤103可以夹设于双片层结构之间。如此,当检测垫10发生弯曲,可以使光纤103同步被弯曲。例如检测垫10可以在由于受检体的生命体征活动如呼吸行为或者心跳行为而通过受检体施加的压力作用下发生弯曲,光纤103可以在检测垫10的双片层结构作用下被弯曲。
[0041]请参见图2,本申请提供的一种使设置在检测垫10内的光纤103发生弯曲的结构的实施方式是,检测垫10可以包括具有第一微弯表面的第一片层101和具有第二微弯表面的第二片层102,光纤103夹设于第一微弯表面和第二微弯表面之间,第一片层101和第二片层102的微弯表面相对设置。一个实施例中,第一微弯表面和第二微弯表面均具有凸出部1011和凹入部1021,第一微弯表面上的凸出部1011与第二微弯表面上的凹入部1021对应,第一微弯表面的凹入部1021与第二微弯表面的凸出部1011对应,凸出部1011能嵌入凹入部1021。第一片层101和第二片层102可相对移动,相对移动的力的来源可以是由于受检体的生命体征活动如呼吸行为或者心跳行为而产生并通过受检体施加的压力。由于呼吸行为或者心跳行为具有周期性,且周期性产生的压力的大小可变化,具体可以表现为周期出现的压力峰值和压力谷值,从而使第一微弯表面和第二微弯表面可以周期性的靠近或远离,使夹设于两微弯表面之间的光纤103被凸出部1011压入凹入部1021,从而使光纤103发生不同程度的弯曲。
[0042]光纤主要利用光反射原理实现光信号的传输。光信号传输过程中,光纤可以由于吸收、散射等原因引起光功率的减小,造成光纤损耗。光纤损耗是指光纤单位长度上的衰减,单位为dB/km,具体的可以表现为在光纤中传输的光的光强发生变化。光纤弯曲是造成光纤损耗的一个因素,在外力作用下光纤轴线相对于直线的偏移称作弯曲或宏弯。光纤弯曲可引起光纤内各模式间的耦合,使光纤中的光功率在模式之间重新分配。外力作用造成的弯曲越大,越多的光可以被耦合到更高阶模式乃至辐射模式并且消失,造成光纤损耗,即由光纤传出的光的光强随光纤的弯曲程度的增大而减小。上述原理应用于本实施方式中,第一微弯表面和第二微弯表面相互靠近,光纤103弯曲程度较大,由光纤103传出的光的强度较小;第一微弯表面和第二微弯表面相互远离,光纤103的弯曲程度减小,由光纤103传出的光的强度较大。由于第一微弯表面和第二微弯表面周期性的靠近或远离,从而可以相应的使光纤103周期性传出不同强度的光。
[0043]本实施方式中,光纤103的一端可以连接光源30,光纤103可以采用允许多模光在其中传输的多模光纤,采用的光源30可以是发光二极管(LED),如此可降低成本。由于受检体的生命体征活动使光纤103发生弯曲,造成光纤损耗,致使由光纤103中传出的光强度发生变化。例如,应用于本实施方式的场景中,检测垫10可铺置于支撑台的上表面,受检体可躺于支撑台的上表面,并可以将检测垫10对应于受检体的胸腔部位。受检体呼吸时可以对检测垫10施加压力,如呼出时施加的压力较小,吸入时施加的压力较大,相应的使检测垫10和光纤103产生不同程度的弯曲。如此由光纤103传出的光强度不同,可以基于光强度的峰谷点控制磁共振成像。
[0044]本实施方式中,光纤103由内至外可以包括纤芯、包层和涂覆层,光纤103的上述组成部分中可以不包含有金属材料。因此,光纤103可以不受磁共振系统产生的磁场影响,即在磁场环境中,光纤103不会因磁力作用产生发热等现象。
[0045]本实施方式中,信息处理装置20可以接收光纤103传出的光,并可以对所述传出的光进行相应的处理。一个实施例中,信息处理装置20可以包括与光纤103的另一端连接的转换器201以及与转换器201连接的信号处理单元202。转换器201能接收光信号并将光信号转换成电信号。信号处理单元202可以是实现预定功能的软件和/或硬件的组合,其能够基于转换器201转换得到的电信号获取受检体的体征信息,所述体征信息可以为心跳速率,但优选为呼吸频率。转换器201与信号处理单元202之间可以通过红外、蓝牙、有线、wifi中的任意一种方式进行连接。信息处理装置20还可以包括与信号处理单元202连接的显示装置204,显示装置204能以图像的形式显示体征信息,例如可以在显示装置204上显示的是受检体的呼吸曲线,可根据呼吸曲线的峰谷值测或振幅控制磁共振图像的采集。信息处理装置20还可以包括连接于信号处理单元202和显示装置204之间的放大器203,其能够放大电信号,以便于观察以图像形式显示在所述显示装置204上的体征信息。
[0046]本实施方式的检测垫10内设置的光纤103对由于受检体的生命体征活动而产生的振动压力较为敏感。光纤103可以感知受检体呼吸行为而产生的振动压力,可以利用呼吸行为而产生的振动压力控制磁共振图像的采集。光纤103还可以感知心跳行为或动脉搏动而产生的压力,可以利用心跳行为或动脉搏动而产生的振动压力处理突发状况,具体的,信息处理装置20可以接收由光纤103传出经心跳行为或动脉搏动产生的振动压力而调制后的光,并对其进行处理和显示,便于医生能够及时获知受检体在检测过程中出现的心跳骤停、动脉搏动异常等突发状况,以保证受检体能够得到及时的应急处理。
[0047]本申请实施方式的应用于磁共振系统的检测装置通过采用由不受磁场影响的光纤接收由于受检体的生命体征活动如呼吸行为或者心跳行为而通过受检体施加于其上的压力,并在所施加的压力作用下发生弯曲和产生相应的光纤损耗进而调制由其传出的光的强度,从而可根据传出的光的强度的不同得到受检体的生命体征活动如呼吸行为或者心跳行为的峰谷点或振幅值,从而可控制磁共振的图像采集。
[0048]请参见图3,本申请实施方式还提供了一种磁共振成像系统,所述系统可以包括:能放置受检体40的床体60。检测装置,其包括:检测垫10,其能设置于所述床体60的上表面并位于所述受检体40的下方,所述检测垫10内设置有用于传播光的光纤103,所述光纤103能感应所述受检体40对其施加的压力,并且在所施加的压力下所述光纤103产生弯曲,所述光纤103不受磁共振系统产生的磁场影响。信息处理装置20,所述信息处理装置20与所述光纤103连接,其能接收所述光纤103传出的光。与所述床体60连接的磁共振发生器70。与所述磁共振发生器70连接的控制机构80,所述控制机构80能基于所述检测装置10检测出的体征信息控制所述磁共振发生器70。与所述磁共振发生器70连接的成像装置90,所述成像装置90能基于所述磁共振发生器70检测到的所述受检体40发射的共振信号得到所述受检体40内部的图像。
[0049]上一实施方式中已对检测装置进行了详细说明,本实施方式将不再赘述。
[0050]本实施方式中,磁共振发生器70可以包括激励装置和具有检测空间的磁场发生装置。所述磁场发生装置能够在检测空间中产生磁场,具体的例如可以设置能产生磁场的磁体,所述磁体可以被设置为包围检测空间;或者可以采用对包围检测空间的电磁线圈供电的方式产生磁场。本实施方式的磁共振成像系统可以包括具有滑轨的基座,床体60可以设置在滑轨上并能在其上滑动,以便将受检体40移进或移出检测空间。激励装置可以收发射频脉冲,以激励处于检测空间内的受检体内的氢原子核共振并接收共振信号。成像装置90能够基于所述共振信号得到受检体40内部的多层面图像。
[0051]控制机构80能基于检测装置10检测出的体征信息控制磁共振发生器70。具体的,例如控制机构80可以基于检测装置10检测出受检体40的呼吸峰谷点控制磁共振发生器70进行成像操作。
[0052]—个实施方式中,控制机构80可以设置有触发按钮801。触发按钮801被触发时,控制机构80可以控制磁共振发生器70启动磁共振。本实施方式中,通过设置触发按钮801,可以由操作人员手动控制磁共振发生器70启动磁共振。当然,申请实施方式的控制机构80控制磁共振发生器70启动磁共振也可以有其他的方式,例如控制机构可以包括控制模块,将控制机构80与信息处理装置20连接,信息处理装置20可以基于受检体的生命体征活动例如呼吸信息向所述控制模块发送触发指令,进而触发控制机构80控制磁共振发生器70启动磁共振。
[0053]一个实施方式中,床体60上可以设置传振垫50,检测垫10可设置于床体60与传振垫50之间。本实施方式中,传振垫50具有一定的弹韧性,因此其能
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