本发明专利技术提供一种附件式的MRI磁信号增强器件，一方面能增强MRI磁信号，提高MRI成像效果，另一方面，作为一种无源器件，具有安全可靠、使用方便的有益效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及MRI成像
背景技木核磁共振(MRI)成像系统的原理是利用线圈去检测原子核自旋吸收和发射的无线电波脉冲能量，该线圈作为接收线圈，在有些时候还同时作为发射线圈。在无线电波脉冲能量的帮助下，核磁共振成像扫描仪可以定位患者体内ー个非常小的点，然后确定这是何种类型的组织。该点可能是ー个边长只有半毫米的立方体。核磁共振成像系统会对患者身 体进行逐点扫描，从而构建组织类型的ニ维或者三维图。之后，它将所有信息整合到一起，创建ー个ニ维图像或者三维模型。核磁共振成像系统中最大、同时也是最重要的部件就是磁体。核磁共振成像系统中的磁体采用名为特斯拉的单位来衡量。如今核磁共振成像设备中使用的磁体的磁场强度在O. 5到2. O特斯拉(或5，000到20，000高斯)之间。每个核磁共振成像系统中都有另ー种磁体，称为梯度磁体。核磁共振成像机器中有三个梯度磁体。主磁体使患者身处ー个稳定、高强度的磁场中，而梯度磁体产生的是ー个可变磁场。核磁共振成像系统的其余部分包括ー个非常強大的计算机系统、ー些在患者躺在扫描仪下时将RF(无线电频率)脉冲发射到患者体内的设备以及许多其他的辅助部件。在扫描仪的膛筒内部，磁场直接通过放置患者的管道的中心。这意味着如果患者在扫描仪中仰卧，其体内的氢原子的质子将沿着脚部或者头部方向排列。这些质子中的绝大部分会彼此抵偿——也就是说，对于每个沿着足部方向排列的质子，都会有另ー个质子朝着头部方向排列来抵偿它。每ー百万个质子中，只有几个不会相互抵偿。这听起来并不多，但是仅体内的氢原子数目就已经足以描绘出高质量的图像了。核磁共振成像机器采用特定于氢原子的无线电频率脉沖。系统引导脉冲对准所要检查的身体区域，并导致该区域的质子吸收使它们以不同方向旋转或旋进所需的能量。这是核磁共振成像装置的“共振”部分。无线电频率脉冲迫使它们(指每一百万质子中多余的一对或者两对不匹配的质子)在特定频率下按照特定方向旋转。引发共振的特定频率被称为拉摩尔频率，该值是根据要成像的特定组织以及主磁场的磁场强度计算得出的。无线电频率脉冲通常利用一个线圈来提供，该线圈称为发射线圈(通常该发生线圈同时也是磁信号接收线圈)。核磁共振成像机器针对身体的不同部位配有不同种类的线圈膝部、肩部、腕部、头部、颈部等等。这些线圈通常符合正在接受成像的身体部位的轮廓，或者至少在检查期间与这些部位的距离很近。大约在同一时间，三个梯度磁体开始工作。在以某种特殊方式迅速打开和关闭梯度磁体时，它们在主磁体中的排列组合使其可以在极小的局部范围内改变主磁场。这意味着我们可以精确选择所要成像的区域，在核磁共振成像中称之为“切片”。想像一下每片只有几毫米厚的一块面包——核磁共振成像中的切片也可以达到这样的精度。我们可以从任何方向对身体的任何部位进行“切片”，使核磁共振成像比其他成像技术更具优势。这也意味着无需移动身体来使机器从另ー个方向获得图像——机器可以利用梯度磁体完成各种工作。当关闭无线电频率脉冲时，氢原子的质子运动开始缓慢(相对而言)返回它们在磁场中的自然排列位置，并释放所存储的额外能量。在这个过程中，它们会释放ー个信号，然后线圈会捕获该信号并发送到计算机系统。系统接收到的是经过转换的数学数据，该数据通过傅立叶变换形成可以放到胶片上的图形。这就是核磁共振成像系统的“成像”部分。现有核磁共振成像设备的不足在于接收线圈必须相当近地接近待测部位，以获取由待测部位释放出来的磁信号，一方面给接收线圈的设计带来不便，需要针对身体的不同部位设计不同种类的接收线圈，另一方面，増加了设备的制造成本。现有的核磁共振成像设备根据场 强的不同，分为小于IT的低场核磁共振成像设备，I. 5T的中场核磁共振成像设备以及3. OT或以上的高场核磁共振成像设备，场强越高，其制造成本越高，成像效果也越好。目前国内的中小型医疗机构由于资金的原因，采用的均为低场核磁共振成像设备，亟待提高设备的MRI成像效果来获得更为准确和详细的诊断信O
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在不改变现有MRI设备的情况下，提高MRI成像效果，同时保证设备使用安全性。本专利技术实现专利技术目的采用的技术方案是，ー种MRI磁信号增强器件，设置在待测部位与MRI磁信号接收线圈之间用以增强MRI磁信号，所述MRI磁信号增强器件包括封装外壳和超材料平板，所述超材料平板为由至少ー层超材料层组成的超材料，所述超材料在MRI磁信号工作频率下具有负磁导率，所述超材料平板竖直固定在所述封装外壳内，所述封装外壳包括与超材料平板配合的外壳部和与所述外壳部平面垂直的底座部。优选地，所述底座部内设置有配重块。优选地，所述外壳部与所述底座部的结合处设计为圆角。 优选地，所述外壳部为方形平板结构。优选地，所述外壳部将所述底座部分为两个区域，所述两个区域的面积不相等。优选地，所述底座部的两个区域中，面积大的部分呈梯形，面积小的部分呈凹字形。优选地，所述封装外壳为PVC材料。具体地，所述超材料层由介质基层和人造微结构层构成，所述介质基层为介电材料，所述人造微结构层为导电材料，所述人造微结构层由多个磁性微结构阵列排布而成。具体地，所述介质基层为环氧树脂玻璃纤维基板，所述人造微结构层为金属铜材料。具体地，所述磁性微结构为螺绕开ロ环结构，所述超材料的磁导率为-I。本专利技术提供一种附件式的MRI磁信号增强器件，一方面能增强MRI磁信号，提高MRI成像效果，另一方面，作为ー种无源器件，具有安全可靠、使用方便的有益效果。附图说明图1，MRI磁信号增强器件的结构图。图2，MRI磁信号增强器件的外观图。图3，超材料的结构图。图4，方形的螺绕开ロ环结构图。图5，超材料谐振频率的特征曲线图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。ー种MRI磁信号增强器件，设置在待测部位与MRI磁信号接收线圈之间用以增强MRI磁信号，MRI磁信号增强器件的结构图參看附图1，包括封装外壳I和超材料2，封装外壳I包括与超材料2配合的外壳部11和与外壳部平面垂直的底座部12，超材料2竖直固定在外壳部11，底座部12内设置有配重块13。作为优选的实施方式，外壳部11与底座部12的结合处设计为圆角结构，外壳部11为方形平板结构，外壳部11将底座部12分为两个区域，两个区域的面积不相等，其中，面积大的部分呈梯形，面积小的部分呈凹字形，MRI磁信号增强器件的外观图如附图2所示，封装外壳I均采用为PVC材料。超材料2的结构图參看附图3，由介质基层21和多个阵列在介质基层21上的人造微结构22构成，介质基层为环氧树脂玻璃纤维基板，人造微结构为金属铜材料，超材料2在MRI磁信号工作频率下的磁导率为-1，下面对超材料2进行详细说明。超材料是指ー些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。通过在材料的关键物理尺度上的结构有序设计，可以突破某些表观自然规律的限制，从而获得超出自然界固有的普通性质的超常材料功能。超材料的性质和功能主要来自于其内部的结构而非构成它们的材料，因此，为设计和合成超材料，人们进行了很多研究工作。2000年，加州大学的Smith等人指出周期性排列的金属线和开环共振器(SRR)的复合结构可以实现介电常数ε和磁导率μ同时为负的双负材料，也称左手材料。之后他们本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种MRI磁信号增强器件，设置在待测部位与MRI磁信号接收线圈之间用以增强MRI磁信号，其特征在于所述MRI磁信号增强器件包括封装外壳和超材料平板，所述超材料平板为由至少ー层超材料层组成的超材料，所述超材料在MRI磁信号工作频率下具有负磁导率，所述超材料平板竖直固定在所述封装外壳内，所述封装外壳包括与超材料平板配合的外壳部和与所述外壳部平面垂直的底座部。2.根据权利要求I所述的MRI磁信号增强器件，其特征在于所述底座部内设置有配重块。3.根据权利要求I所述的MRI磁信号增强器件，其特征在于所述外壳部与所述底座部的结合处设计为圆角。4.根据权利要求I所述的MRI磁信号增强器件，其特征在于所述外壳部为方形平板结构。5.根据权利要求I所述的MRI磁信号增强器件，其特征在于所述外壳部将所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，栾琳，郭洁，李华，
申请(专利权)人：深圳光启创新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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