CN101152083A - 运动磁共振成像控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种运动磁共振成像控制装置，用于调节检查对象的成像部位的弯曲度，包括绕转动轴旋转的托架，用来支撑所述检查对象的成像部位；与所述托架固定连接的连动件；以及驱动源，用来驱动所述的连动件使所述的托架绕所述的转动轴旋转。磁共振系统应用本运动磁共振成像控制装置进行运动成像，特别是颈部运动成像扫描时，可以对检查对象的颈部的弯曲度和位置进行控制和实时调节。医生根据实际需要手动地，或者在控制设备上触发相应命令来控制驱动源便可以在调节范围内精确地逐步改变检查对象颈部弯曲度；或者根据需要精确地设定检查对象颈部弯曲度，并且在必要的时候精确回复到任一颈部弯曲状态。

Description

运动磁共振成像控制装置

技术领域

本发明涉及一种磁共振成像装置，特别是涉及一种运动磁共振成像控制装置。

背景技术

磁共振运动成像，特别是颈部运动磁共振成像为颈椎提供了一种功能测定的方法，它在枕部和颈椎位置依赖性的病变、脊髓狭窄、隐性脱位或其它类型功能性病变的诊断中，是用于定性判断的经典评估标准。

在颈部运动磁共振成像中，通过精确显示脊髓、椎间盘和椎体的相互关系，可获得定性和定位的信息，信号一致性的特征使颈部软组织亦得以成像，从而容易发现静态成像时不能发现的异常。

在对检查对象进行颈部运动磁共振成像时，由于解剖结构的影响，医生往往需要反复调整检查对象颈部的弯曲程度，来获得某些特定位置的颈椎的可供临床诊断的图像。参阅图1，在现有的磁共振成像系统的颈部运动成像过程中，为了达到改变检查对象颈部弯曲程度的目的，通常是在检查对象躺在病床1上，并将颈部接收线圈2设置在所述检查对象的颈部后，采用不同厚度的垫子或简单的不同高度的支架来抬高检查对象头部的方法来实现。

然而上述的运动磁共振成像的控制方式中，需要准备一系列不同厚度的垫子或不同高度的支架，并且需要医生在扫描检查的过程中反复进出所述的磁共振成像系统所在的扫描室，根据经验来选择合适厚度的垫子或者合适高度的支架来置于所述检查对象的头部下方，从而得以调整所述的检查对象颈部的弯曲度。若所述的磁共振成像系统是高场超导磁共振成像系统，由于成像区是封闭的，所以还必须将病床从所述的封闭的成像区退出才能进行上述的操作。

综上所述，这种颈部运动磁共振成像的控制方式操作繁琐、效率不高，而且对检查对象颈部的弯曲度的调整幅度无法精确控制且不能随意调整、位置重复性的准确性不高，因此其运动成像的效率和准确性无法得到保证。

发明内容

本发明的目的在于提出一种运动磁共振成像控制装置，用来高效、精确地控制检查对象的成像部位的弯曲度。

为实现上述的目的，本发明提出一种运动磁共振成像控制装置，用于调节检查对象的成像部位的弯曲度，包括绕转动轴旋转的托架，用来支撑所述的检查对象的成像成像部位；与所述托架固定连接的连动件；以及驱动源，用来驱动所述的连动件从而使所述的托架绕所述的转动轴旋转。

其中，进一步包括支座，所述的转动轴设置在该支座上。所述的连动件是齿条，该传动齿轮与所述的齿条相啮合，所述的驱动源通过驱动所述的传动齿轮来驱动所述的齿条。所述的齿条上设置限位销；所述的支座上设置至少具有一个封闭端的限位槽；该限位销在随同所述的齿条运动时在该限位槽中移动，并当抵靠在该限位槽的封闭端时阻止所述的齿条运动。所述的驱动源是电机，该电机通过其输出轴直接驱动所述的传动齿轮，或者通过连接在其旋转输出轴以及所述的传动齿轮上的同步带来驱动所述的传动齿轮。

本发明还提出一种运动磁共振成像控制装置，用于调节检查对象的成像部位的弯曲度，包括绕转动轴旋转的托架，用来支撑所述检查对象的成像部位；与所述托架固定连接的连动件；所述的托架绕所述的转动轴旋转时带动所述的连动件旋转；以及定位件，用来当所述的连动件停止旋转时抵靠在其上从而使其定位。

其中，进一步包括支座，所述的转动轴设置在该支座上。所述的连动件是包括多个棘齿的棘轮，所述的定位件是止动棘爪。所述的止动棘爪通过转动销设置在该支座上并可绕该转动销转动。所述的止动棘爪位于所述的转动销的一侧的端部与拉紧弹簧相连，位于所述的转动销的另一侧的端部在该拉紧弹簧的作用下与所述的棘轮的棘齿相抵靠。所述的拉紧弹簧与所述的止动棘爪相连的相连端与拉伸带相连，通过拉动该拉伸带来拉伸所述的弹簧使得所述的止动棘爪脱离所述的棘轮。所述的拉伸带缠绕在固定在所述的支座上的旋钮上，通过转动该旋钮来拉动该拉伸带。

磁共振系统应用本运动磁共振成像控制装置进行运动成像，特别是颈部运动成像扫描时，可以对检查对象的颈部的弯曲度和位置进行控制和实时调节。医生根据实际需要手动地，或者在控制设备上触发相应命令来控制驱动源便可以在调节范围内精确地逐步改变检查对象的颈部的弯曲度；或者根据需要精确地设定检查对象颈部弯曲度；并且可以在必要的时候精确回复到任一颈部弯曲状态。

附图说明

图1是现有的运动磁共振成像方法的示意图；

图2是本发明运动磁共振成像控制装置的第一实施例的结构示意图；

图3是图2的运动磁共振成像控制装置应用在磁共振成像系统中的示意图；

图4是在图3的运动磁共振成像控制装置中使用的颈部接收线圈的结构示意图；

图5是在图3的运动磁共振成像控制装置中使用的另一种颈部接收线圈的结构示意图；

图6是图2的运动磁共振成像控制装置应用在磁共振成像系统中的局部放大的示意图；

图7是本发明运动磁共振成像控制装置的第二实施例的示意图；

图8是图7的运动磁共振成像控制装置应用在高场超导磁共振成像系统的示意图；

图9是本发明运动磁共振成像控制装置的第三实施例的结构示意图；

图10是图9的运动磁共振成像控制装置的一种应用状态下的局部放大的示意图；

图11是图9的运动磁共振成像控制装置的另一种应用状态的示意图；以及

图12是图11的应用状态下的局部放大的示意图。

具体实施方式

第一实施例

图2到图6示出了本发明运动磁共振成像控制装置的第一实施例的结构以及在磁共振成像系统中的应用，在本实施例中是以应用在颈部运动成像中为例进行说明，而并不以此为限，本发明运动磁共振成像控制装置同样可以应用于关节运动成像等检查对象的其他成像部位的运动成像中。

参阅图2，该运动磁共振成像控制装置包括支座61，该支座61上设置转动轴20。其中，该转动轴20是设置在从该支座61两侧向上延伸的支撑臂的转动轴孔之间。

用来支撑检查对象的成像部位，如头部的托架29设置在该支座61上并且可绕该转动轴20旋转。该托架29通常呈U型以有效地容纳检查对象的头部于其内，通过绕所述的转动轴旋转来改变检查对象的头部相对于其颈部的角度，从而改变其颈部的弯曲度。该U型托架29的两自由端之间还进一步设置一具有弹性的绑带27，用来当检查对象的头部容纳于该托架29中时将所述的检查对象的头部绑固。

连动件30与所述的托架29固定连接，通过驱动该连动件30便可以带动所述的托架29绕所述的转动轴20旋转。在本实施例中，所述的连动件30是弧形齿条(在本实施例的下文，该齿条用标号30表示)。由于所述的齿条30与所述的托架29固定连接，因此当该齿条30被驱动时该托架29同时被驱动。当然，所述的连动件30在本发明的其他实施例中也可以为齿轮、传动带等，而并不以所述的齿条为限。

为了驱动该齿条30，在该支座61上设置与该齿条30相啮合的传动齿轮7，通过转动该传动齿轮7便可以驱动该齿条30。而为了驱动该传动齿轮7，在该支座61上设置驱动源，如电机9，通过该电机9的输出轴直接驱动该传动齿轮7。所述的电机9优选为无磁电机，如压电陶瓷电机等。所述的电机9上进一步设置与其同步旋转的编码器31用来检测旋转的角度参数，通过将检测到的角度参数反馈到与该编码器31相连的控制设备便可以对该电机9的旋转进行实时的控制和调节，从而通过所述的传动齿轮7和齿条30的传动来精确地控制检查对象的颈部弯曲的位置和角度。

为了防止误操作而导致所述的电机9旋转角度过大而导致所述的托架29绕所述的转动轴20旋转角度过大而对检查对象造成伤害，本实施例的运动磁共振成像控制装置还在所述的齿条30上设置限位销32，所述的支座61上设置至少具有一个封闭端的限位槽33，该限位销33在随同所述的齿条30运动时在该限位槽33中移动，并当抵靠在该限位槽33的封闭端时阻止所述的齿条32运动，从而阻止所述的托架29运动。

参阅图3和图6，当本实施例的运动磁共振成像控制装置应用在磁共振成像系统中时，所述的支座61固定在病床1上，检查对象的头部容纳在所述的托架29中并且用所述的绑带27绑固。所述的检查对象的颈部位置套设颈部接收线圈2(参阅图4)或者柔性多功能线圈2’(参阅图5)，用来对该检查对象进行颈部运动成像。通过控制所述的电机9的旋转，驱动所述的传动齿轮7沿图示的R1方向转动，从而驱动与该传动齿轮7相啮合的齿条30进行转动，进一步驱动与该齿条30固定连接的托架29沿图示的R2方向绕所述的转动轴20转动。当该托架29的转动角度过大，导致所述的限位销32与所述的限位槽33相抵靠时，该托架29被阻止进一步地转动以保证检查对象的安全。

第二实施例

本实施例的运动磁共振成像控制装置和第一实施例基本相同，其不同之处在于：所述的电机9并不是直接通过其输出轴来驱动所述的传动齿轮7，而在其输出轴与该传动齿轮7之间设置同步带8，通过该同步带8来驱动该传动齿轮。同样，在本实施例中是以应用在颈部运动成像中为例进行说明，而并不以此为限，本发明运动磁共振成像控制装置同样可以应用于关节运动成像等检查对象的其他成像部位的运动成像中。

参阅图7，本图示出了本实施例所述的运动磁共振成像控制装置应用在低场磁共振系统中的情况，其中，支座61固定在病床1上，检查对象的头部容纳在所述的托架29中(进一步采用所述的绑带27进行绑固)。所述的检查对象的颈部位置套设颈部接收线圈2(参阅图4)或者柔性多功能线圈2’(参阅图5)，用来对该检查对象进行颈部运动成像。所述的电机9设置在该支座61外部，以免对所述的颈部接收线圈2或者柔性多功能线圈2’的工作造成影响。该电机9通过所述的同步带8驱动所述的传动齿轮7沿图示的R1方向转动，从而驱动与该传动齿轮7相啮合的齿条30进行转动，进一步驱动与该齿条30固定连接的托架29沿图示的R2方向绕所述的转动轴20转动。当该托架29的转动角度过大，导致所述的限位销32与所述的限位槽33相抵靠时，该托架29被阻止进一步地转动以保证检查对象的安全。

参阅图8，同理地，本实施例所述的运动磁共振成像控制装置也适合应用在高场超导磁共振系统中，由于所述的高场超导磁共振系统的成像区域是封闭的，因此通过在该封闭的成像区域外部通过控制所述的电机9，再通过所述的传动齿轮7和齿条30的传动，可以高效、精确地控制所述的托架29的转动，而不必频繁将病床1退出所述的封闭的成像区域来进行相应的调整。另外，由于该电机9并不是设置在该支座61上来直接通过其输出轴来驱动所述的传动齿轮7，而是通过所述的同步带8来驱动该传动齿轮7，因此该电机9可以设置在所述的封闭的成像区域外部，从而避免影响设置在所述的封闭的成像区域内的检查对象的颈部的颈部接收线圈2或者柔性多功能线圈2’的工作。

第三实施例

图9到图12示出了本发明运动磁共振成像控制装置的第三实施例的结构以及应用的示意图。同样，在本实施例中是以应用在颈部运动成像中为例进行说明，而并不以此为限，本发明运动磁共振成像控制装置同样可以应用于关节运动成像等检查对象的其他成像部位的运动成像中。

参阅图9和图10，本实施例的运动磁共振成像控制装置同样包括上述的具有转动轴20的支架61，以及绕所述的转动轴20旋转、用来支撑检查对象的头部的托架29。连动件26与所述的托架29固定连接，当所述的托架29被驱动源驱动，如手动驱动，而绕所述的转动轴20转动的时候，该连动件26也被带动随之转动。

所述的连动件26在本实施例中是棘轮(在本实施例的下文，该棘轮用标号26表示)，该棘轮26具有多个棘齿。本实施例的运动磁共振成像控制装置还包括设置在所述的支座61上的定位件21，用来当所述的驱动源停止驱动所述的托架29时抵靠在所述的连动件(棘轮26)上以定位所述的托架29。对应该棘轮26，所述的定位件21是止动棘爪(在本实施例的下文，该止动棘爪用标号21表示)，所述的止动棘爪21通过转动销设置在该支座61上并可绕该转动销转动。该止动棘爪21位于所述的转动销的一侧的端部与拉紧弹簧23相连，位于所述的转动销的另一侧的端部在该拉紧弹簧21的作用下与所述的棘轮26的棘齿相抵靠。

上述的棘轮-止动棘爪的配合使得与该棘轮26固定连接的托架29可以在驱动源的驱动下沿图示的R3方向单向转动，从而带动该棘轮26朝R3’方向移动，一旦该驱动源停止驱动，则该止动棘爪21在该拉紧弹簧23的作用下与所述的棘轮26的棘齿相抵靠，阻止该棘轮26朝相反方向转动，从而阻止该托架29朝相反方向转动。

进一步地，所述的拉紧弹簧23与所述的止动棘爪21相连的相连端与拉伸带25相连，通过拉动该拉伸带25来拉伸所述的拉紧弹簧23使得所述的止动棘爪21脱离所述的棘轮26。所述的拉伸带25缠绕在固定在所述的支座61上的旋钮24上，通过转动该旋钮24来拉动该拉伸带25。

参阅图11和图12，转动所述的旋钮24便可以绕卷所述的拉伸带25，从而使得该拉伸带25沿图示的R5方向拉伸所述的拉紧弹簧23，并同时使得所述的止动棘爪21绕其转动销转动从而脱离所述的棘轮26。此时便可以通过所述的驱动源自由地沿图示的R4方向转动所述的托架29，同时也带动所述的棘轮26自由地沿图示的R4’方向转动。当停止转动并松开所述的旋钮24时，所述的拉紧弹簧23收缩使得所述的止动棘爪21绕其转动销转动重新与所述的棘轮26的棘齿相抵靠，从而阻止该托架29朝上述的反方向转动。

Claims (17)

1.一种运动磁共振成像控制装置，用于调节检查对象的成像部位的弯曲度，其特征在于包括：

绕转动轴旋转的托架，用来支撑所述的检查对象的成像部位；

与所述的托架固定连接的连动件；以及

驱动源，用来驱动所述的连动件使所述的托架绕所述的转动轴旋转。

2.根据权利要求1的运动磁共振成像控制装置，其特征在于：所述的连动件是齿条。

3.根据权利要求2的运动磁共振成像控制装置，其特征在于：所述的齿条呈弧形。

4.根据权利要求2或3的运动磁共振成像控制装置，进一步包括传动齿轮，该传动齿轮与所述的齿条相啮合，所述的驱动源通过驱动所述的传动齿轮来驱动所述的齿条。

5.根据权利要求4的运动磁共振成像控制装置，进一步包括支座，所述的转动轴设置在该支座上。

6.根据权利要求5的运动磁共振成像控制装置，其特征在于：所述的齿条上设置限位销；所述的支座上设置至少具有一个封闭端的限位槽；该限位销在随同所述的齿条运动时在该限位槽中移动，并当抵靠在该限位槽的封闭端时阻止所述的齿条运动。

7.根据权利要求4的运动磁共振成像控制装置，其特征在于：所述的驱动源是电机。

8.根据权利要求7的运动磁共振成像控制装置，其特征在于：所述的电机上设置与其同步旋转的编码器，用来检测旋转的角度参数。

9.根据权利要求7的运动磁共振成像控制装置，其特征在于：所述的电机通过其输出轴直接驱动所述的传动齿轮。

10.根据权利要求7的运动磁共振成像控制装置，其特征在于：所述的电机通过连接在其输出轴以及所述的传动齿轮上的同步带来驱动所述的传动齿轮。

11.一种运动磁共振成像控制装置，用于调节检查对象的成像部位的弯曲度，其特征在于包括：

绕转动轴旋转的托架，用来支撑所述的检查对象的成像部位；

与所述的托架固定连接的连动件，所述的托架绕转动轴旋转时带动该连动件旋转；以及定位件，用来当所述的连动件停止旋转时抵靠在其上从而使其定位。

12.根据权利要求11的运动磁共振成像控制装置，其特征在于：所述的连动件是包括多个棘齿的棘轮，所述的定位件是止动棘爪。

13.根据权利要求11的运动磁共振成像控制装置，进一步包括支座，所述的转动轴设置在该支座上。

14.根据权利要求11的运动磁共振成像控制装置，其特征在于：所述的止动棘爪通过转动销设置在该支座上并可绕该转动销转动。

15.根据权利要求14的运动磁共振成像控制装置，其特征在于：所述的止动棘爪位于所述的转动销的一侧的端部与拉紧弹簧相连，位于所述的转动销的另一侧的端部在该拉紧弹簧的作用下与所述的棘轮的棘齿相抵靠。

16.根据权利要求15的运动磁共振成像控制装置，其特征在于：所述的拉紧弹簧与所述的止动棘爪相连的相连端与拉伸带相连，通过拉动该拉伸带来拉伸所述的弹簧使得所述的止动棘爪脱离所述的棘轮。

17.根据权利要求16的运动磁共振成像控制装置，其特征在于：所述的拉伸带缠绕在固定在所述的支座上的旋钮上，通过转动该旋钮来拉动该拉伸带。

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