CN106164692A - 具有用于磁共振成像的射频线圈的真空夹板 - Google Patents

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Abstract

一种用于支撑身体部分的设备，所述设备包括适于支撑所述身体部分的套筒，所述套筒包含腔，所述腔被配置为使被包含在所述腔中的全部空气基本上被抽空，所述设备还包括被设置在腔内的柔性射频表面接收线圈。

Description

具有用于磁共振成像的射频线圈的真空夹板
背景技术
真空夹板通常在急救情况下被用作固定受伤的身体部分的临时夹板。磁共振成像是用于诊断患者可能经历的各种各样不同的损伤的常用工具。磁共振成像的执行需要接近受伤的解剖结构使用接收线圈，这在存在真空夹板或固定受伤的解剖结构的其他类型夹板的情况下能够是困难的。
发明内容
示范性实施例描述了一种用于支撑身体部分的设备。所述设备包括适于支撑身体部分的套筒。所述套筒包含腔，所述腔被配置为使被包含在其中的全部空气基本上被抽空。所述设备还包括被设置在腔内的柔性射频表面接收线圈。
示范性实施例还描述了一种方法，包括关于受伤的身体部分固定套筒。所述套筒包含腔，所述腔被配置为使被包含在其中的全部空气基本上被抽空。柔性射频表面线圈被设置在腔内。所述方法还包括从腔中基本上抽空全部空气。所述方法还包括将柔性射频表面线圈耦合到磁共振成像设备。所述方法还包括使用磁共振成像设备来对受伤的身体部分进行成像。柔性射频表面线圈操作为用于成像的接收线圈。
附图说明
图1图示了现有技术真空夹板。
图2A图示了用于将射频表面接收线圈应用于患者的现有技术设备的第一视图。
图2B图示了图2A的设备的第二视图。
图3图示了根据一个示范性实施例的具有集成射频表面接收线圈的真空夹板。
图4图示了用于使用具有集成射频表面接收线圈的真空夹板(例如图3的示范性真空夹板)的示范性方法。
图5图示了根据另一示范性实施例的具有集成射频表面接收线圈的真空夹板。
具体实施方式
可以参考以下描述和相关附图来进一步理解示范性实施例，其中，类似的元件被提供有相同的附图标记。具体地，示范性实施例涉及具有集成射频表面接收线圈真空夹板，其用于提供固定并支持磁共振成像。
急救医学从业者通常使用真空夹板来临时固定受伤的身体部分。真空夹板通常被用于固定创伤相关的损伤，诸如关节脱位、半脱位和肢体骨折。真空夹板通常包括外部乙烯薄板层，所述外部乙烯薄板层被填充有大量的聚苯乙烯球，这些聚苯乙烯球的直径为大约2毫米。当从套筒的内部排空空气时，夹板变成刚性的，从而固定受伤区。
因为真空夹板收缩以符合任何形状，因此其可以用在任何尺寸的患者上；其快速且容易的应用使得其对于儿童的骨折的夹板治疗特别有效。此外，由于真空夹板不包含阻碍性的金属部件，因此其是辐射可透过的(radiolucent)而不干扰受伤肢体的放射摄影图像。图1图示了现有技术真空夹板100。真空夹板100可以包括形成套筒的外部薄板110的层，所述套筒适于围绕患者的解剖结构的区。真空夹板的外部薄板110具有腔，在所述腔中填充有2毫米的膨胀聚苯乙烯球(未示出)。真空夹板100借助于带120、122和124关于患者的解剖结构被固定，所述带利用钩环紧固件进行固定。空气可以经由阀130从内部腔被抽空。关于真空夹板的另外的背景可以在Letts等人的“The Vacuum Splint:An Aid In EmergencySplinting of Fractures”(CMA Journal，第109卷、第599-600页(1973年10月6日))中找到。
磁共振成像(“MRI”)设备通常被用于诊断患者的各种各样的状况。在MRI设备的部件之中，具有生成被发送到患者中的电磁场的射频(“RF”)发送线圈以及检测来自患者的得到的电磁辐射的RF接收线圈。然后所检测的辐射被分析以产生图像，医学专业人员可以观察所述图像以作出针对患者的诊断。
RF线圈可以落入两个总类中：体积线圈和表面线圈。表面线圈通常是直接被放置在感兴趣的患者解剖结构上方的单匝或多匝回路。表面线圈对靠近线圈的信号敏感，并且因此常常被用作RF接收器线圈，因为它们更有效地检测感兴趣器官中的信号。尽管表面线圈与它们放大信号一样有效地放大噪声，但是由于表面线圈的局部化性质，来自患者的剩余部分的噪声被降低。此外，尽管表面线圈被放置在患者的表面上或周围，但是它们可以被优化以对身体深处(deep-body)的结构进行成像。然而，表面线圈通常被包含在刚性体内，所述刚性体能够不总是提供针对所有患者的最好的安装(fit)。
图2A和图2B图示了具有集成RF接收元件的现有技术RF线圈200。图2A和图2B中所示的RF线圈200适于被应用于患者的脚部和踝部，但是对本领域技术人员而言显而易见地，不同类型的RF线圈可以适于被应用于不同的身体部分。图2A图示了RF线圈200的刚性外部壳体210，所述刚性外部壳体可以例如由刚性塑料或任何其他合适的非导电材料制成。图2B图示了具有透明地绘制的外部壳体210的相同的RF线圈200。图2B还图示了接收元件220、222和224，其可以服务于检测辐射以实现如上面描述的医学成像。对本领域技术人员而言还将显而易见地，接收元件220、222和224的质量、形状和布置仅是示范性的，并且针对适于被应用于不同的身体部分的RF线圈或者适于被应用于相同身体部分的RF线圈的不同版本，这些方面能够变化。
本文描述的示范性实施例将RF接收线圈集成到真空夹板中。图3图示了根据示范性实施例的真空夹板300。如同现有技术真空夹板100，示范性真空夹板300可以包括可以是乙烯或其他合适的材料的外部薄板310。外部薄板310可以形成套筒，所述套筒被确定尺寸和形状以安装在能够期望固定的患者解剖结构的任何部分上；图3图示了适于固定患者的脚部和踝部的真空夹板300，但是本领域技术人员将理解这仅是示范性的。在备选实施例中，真空夹板300可以适于固定腕部、手臂或其部分、肩部、踝部、腿部、臀部、骨盆、躯干、颈部或者患者解剖结构的任何其他期望部分。
真空夹板300的外部薄板310可以具有腔，在实施腔中填充有2毫米膨胀聚苯乙烯球。对本领域技术人员而言将显而易见地，球的精确尺寸和材料可以在不同的实施例之中变化，并且可以使用其他类型的粒子，只要它们能够执行下文将描述的过程。真空夹板300也可以包括带320、322和324以围绕要固定的区固定真空夹板300。在一个示范性实施例中，带320、322和324可以借助于钩环紧固件而闭合，但是备选实施例可以使用任何不同类型的带和紧固件，所述带和紧固件足以围绕固定区固定真空夹板300，同时保持为是非金属的，以便不干扰固定区的成像。对本领域技术人员而言还将显而易见地，要使用的带的精确数量和放置可以在不同实施例中变化；例如，适于固定患者身体的较大区的夹板可以包括更多的带。
真空夹板300还可以包括穿过外部薄板310的阀330。阀330可以被耦合到真空管340，或者作为备选，耦合到允许将空气从外部薄板310内抽空的任何其他抽吸器。优选地，通过真空管340生成抽吸器以从真空夹板300抽空空气的压缩器或其他驱动器可以被定位在远离任何MRI装备的足够大距离处，以便不干扰被生成以记录患者图像的磁场。
真空夹板300还可以包括被设置在外部薄板310内的柔性RF表面接收线圈元件350、352和354。柔性RF表面接收线圈元件350、352和354可以从任何合适的金属材料来制造，所述金属材料能够在真空夹板300打开或关闭时弯曲并且能够用作RF表面接收线圈。线圈元件350、352和354通常可以由铜制成，但是备选地可以由能够如本文描述地进行执行的任何其他金属或非金属导电材料制成。参考使用三个柔性RF表面接收线圈元件350、352和354的真空夹板300来讨论示范性实施例，但是在其他实施例中，可以使用单个柔性RF表面接收线圈或者变化数量的元件。柔性RF表面接收线圈元件350、352和354可以由线圈电源360和传输缆线370通过端口380连接到MRI设备，所述端口以以下方式穿过外部薄板310：允许外部薄板310在真空夹板300在使用中时保持气密。
图4图示了用于使用真空夹板300来固定患者身体上的感兴趣区并且随后使用MRI设备对所述区进行成像的示范性方法400。方法400将参考通过单个个体的执行来描述，但是将显而易见的是不同的医学专业人员或其他合适的个体可以执行方法400的不同步骤。在步骤410中，护理人员、其他医学专业人员或其他相关个体可以将真空夹板300应用于患者身体的相关区。在步骤420中，应用夹板的个体可以通过闭合带330、332和334来关于受伤区固定夹板。
在步骤430中，所述个体可以将阀340耦合到真空源。如上面指出的，这可以是例如被集成到MRI设备中或其附近的真空端口；任何必要的压缩器或真空泵可以被定位在距MRI设备的安全距离处，以便不干扰成像过程，其中，仅真空管件自身在MRI设备附近。在步骤440中，真空源从外部薄板310的内部抽空空气。这导致真空夹板300围绕患者的解剖结构收缩并且变为刚性，从而提供感兴趣区的稳定性和固定。被提供给患者的安装可以比其他类型的夹板更好，同时外部薄板310的表面可以变得稍微不规则，从而允许针对皮肤的空气循环。柔性RF表面接收线圈350也可以围绕患者的解剖结构被压缩，从而创建也针对患者的解剖结构被定制的刚性线圈。
在步骤450中，柔性RF表面接收线圈350通过端口360被耦合到MRI设备。由于柔性RF表面接收线圈350已经在患者的解剖结构附近，因此不需要使用外部接收线圈来用于要发生的成像。在步骤460中，可以使用本领域已知的MRI设备来进行患者解剖结构的MRI成像。一旦成像完成，真空夹板300可以继续以本领域已知的方式向受伤的解剖结构提供稳定性。随后，在步骤470中，可以在适当的时间时从患者的解剖结构移除真空夹板300；对本领域技术人员而言将显而易见地，这基于患者状况的性质可以在MRI成像之后即刻地、在已经作出诊断之后或者在任何其他合适的时间处进行。在步骤470之后，该方法结束。
图5图示了根据另外的示范性实施例的真空夹板500。适于应用于患者的肩部的示范性真空夹板500可以包括很多与上面讨论的示范性真空夹板300相同的元件。因此，真空夹板500包括如上面讨论的可以被填充有聚苯乙烯球的外部薄板510。真空夹板500可以适于通过带520和522关于感兴趣区(例如，肩部)而被固定，所述带可由例如钩环闭合件来固定。真空夹板500也可以包括穿过外部薄板510的阀530，所述阀可以被耦合到真空管540，或者作为备选，允许从外部薄板510内抽空空气的任何其他抽吸器。
真空夹板500还可以包括被设置在外部薄板510内的柔性RF表面接收线圈元件550和552，其设置方式与上面参考被设置在真空夹板300内的线圈元件350、352和354描述的设置方式相同；真空夹板500还可以包括在患者后面在图5中不可见的一个或多个臀部线圈元件。如同真空夹板300的情况，真空夹板500内的线圈元件的精确数量和布置仅是示范性的，并且对本领域技术人员而言显将而易见地，这些方面在不同的实施例之中可以变化。柔性RF表面接收线圈元件550和552可以由线圈电源560和传输缆线570通过端口580连接到MRI设备，所述端口以以下方式穿过外部薄板510：允许外部薄板510在真空夹板500在使用中时保持气密。真空夹板500的使用方式可以基本类似于上面参考真空夹板300描述的方法400。
示范性实施例可以向患者提供与由现有技术的真空夹板提供的稳定性和固定基本等价的稳定性和固定。由于一旦空气从夹板中被抽空，被包含在示范性真空夹板内的线圈可以变为刚性，因此其可以帮助限制患者运动。另外，由于一旦空气从夹板中被抽空，线圈可以符合于患者解剖结构，因此其可以比用于将RF表面接收线圈应用到患者的先前存在的装置对患者更舒适。作为示范性实施例的RF表面接收线圈的对患者的解剖结构的紧密符合性的另外的优点，能够由于围绕患者的解剖结构的精确安装而实现更好的信噪比。此外，由示范性真空夹板提供的高稳定度可以帮助最小化任何得到的MRI扫描中的运动伪影。
对本领域技术人员而言显而易见地，可以在不偏离本发明的精神或范围的情况下对示范性实施例做出各种修改。因此，本发明旨在覆盖对本发明的修改和变化，只要其落入权利要求书及其等价方案的范围内。

Claims (20)

1.一种用于支撑身体部分的设备，包括：
套筒，其适于支撑所述身体部分，所述套筒包含腔，所述腔被配置为使被包含在所述腔中的全部空气基本上被抽空；以及
柔性射频表面接收线圈，其被设置在所述腔内。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述身体部分是以下中的一个：手臂、腕部、肩部、腿部、踝部、臀部、骨盆、躯干以及颈部。
3.如权利要求1所述的设备，还包括：
多个粒子，其被设置在所述腔内，其中，所述粒子包括球。
4.如权利要求3所述的设备，其中，所述球具有基本上等于2毫米的直径。
5.如权利要求3所述的设备，其中，所述球包括聚苯乙烯。
6.如权利要求1所述的设备，还包括：
辐射可透过带，其用于关于所述身体部分固定所述套筒。
7.如权利要求6所述的设备，其中，所述辐射可透过带经由钩环紧固件来进行固定。
8.如权利要求1所述的设备，还包括：
端口，其用于将所述柔性射频表面接收线圈连接到磁共振成像设备。
9.如权利要求1所述的设备，其中，所述柔性射频表面接收线圈包括铜。
10.如权利要求1所述的设备，其中，所述柔性射频表面接收线圈包括多个线圈元件。
11.一种方法，包括：
关于受伤的身体部分固定套筒，所述套筒包含腔，所述腔被配置为使被包含在所述腔中的全部空气基本上被抽空，柔性射频表面线圈被设置在所述腔内；
从所述腔中基本上抽空全部空气；
将所述柔性射频表面线圈耦合到磁共振成像设备；并且
使用所述磁共振成像设备对所述受伤的身体部分进行成像，所述柔性射频表面线圈操作为用于所述成像的接收线圈。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述受伤的身体部分是以下中的一个：手臂、腕部、肩部、腿部、踝部、臀部、骨盆、躯干以及颈部。
13.如权利要求11所述的方法，其中，多个粒子被设置在所述腔内并且所述粒子包括球。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述球具有基本上等于2毫米的直径。
15.如权利要求13所述的方法，其中，所述球包括聚苯乙烯。
16.如权利要求11所述的方法，其中，利用辐射可透过带关于所述受伤的身体部分固定所述套筒。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述辐射可透过带经由钩环紧固件来进行固定。
18.如权利要求11所述的方法，其中，所述柔性射频表面线圈借助于穿过所述套筒的端口被耦合到磁共振成像设备。
19.如权利要求11所述的方法，其中，所述柔性射频表面线圈包括铜。
20.如权利要求11所述的方法，其中，所述柔性射频表面接收线圈包括多个线圈元件。
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