CN115737145A - 用于脑部手术的mr成像定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁共振检测设备领域，具体涉及一种用于脑部手术的MR成像定位装置。用于脑部手术的MR成像定位装置包括：定位座，连接于磁共振扫描床；旋转臂，配设两组，其一端连接于子线圈，其另一端设有限位孔，两个旋转臂叠设，两个子线圈共同罩设于头颅；第一螺钉，形成为与限位孔相适配的结构，第一螺钉插设于限位孔中；其中，定位座上设有与第一螺钉相适配的第一螺孔，第一螺钉连接于第一螺孔。磁共振扫描床包括MR成像定位装置。由此，解决了现有技术中磁共振检查设备的脑区暴露位置固定，不能根据不同病人的病灶进行灵活性调节，致使医生在术中操作难度大的问题。

Description

用于脑部手术的MR成像定位装置

技术领域

本发明属于磁共振检测设备领域，涉及一种用于脑部手术的MR成像定位装置。

背景技术

磁共振检查是影像学当中的一种检查方法，目前在临床上比较常用。通常应用磁共振的现象产生磁共振信号而形成图像的核磁检查。这项检查对于人体没有任何的损害，也没有放射性，因此是很多医院常用到的一种检查设备。

目前，用于人脑成像的常见磁共振线圈多数为固定式多通道阵列线圈，线圈覆盖全脑，在进行磁共振扫描时无富余空间以实时进行颅脑手术。线圈的外形结构多是采用局部镂空、上下两半开合的设计，可以实现部分脑区暴露，以能够在术中实现磁共振扫描。但不同病人的病灶位置存在差异，存在目标脑区被线圈外壳覆盖的情况，从而无法顺利开展术中磁共振扫描，因此，线圈的适用范围极其有限，给医生的操作带来了较大难度。

因此，针对现有技术中磁共振检查设备的脑区暴露位置固定，不能根据不同病人的病灶进行灵活性调节，致使医生在术中操作难度大的问题，还需要提出一种更为合理的技术方案，以解决当前的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于脑部手术的MR成像定位装置，以解决现有技术中磁共振检查设备的脑区暴露位置固定，不能根据不同病人的病灶进行灵活性调节，致使医生在术中操作难度大的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于脑部手术的MR成像定位装置，用于磁共振扫描床，磁共振扫描床上设有射频线圈，所述射频线圈包括两组子线圈，每组子线圈均有镂空设计，所述MR成像定位装置包括：

定位座，连接于磁共振扫描床；

旋转臂，配设两组，其一端连接于所述子线圈，其另一端设有限位孔，两个旋转臂叠设，以使得限位孔同轴设置，两个子线圈共同罩设于头颅；以及

第一螺钉，形成为与所述限位孔相适配的结构，所述第一螺钉插设于所述限位孔中；

其中，所述定位座上设有与所述第一螺钉相适配的第一螺孔，所述第一螺钉连接于所述第一螺孔；当第一螺钉拧松时，所述旋转臂能够以所述限位孔为回转中心进行翻转；当所述第一螺钉拧紧时，能够保持所述两组旋转臂相对于磁共振扫描床的位置。

在一种可能的设计中，两个旋转臂相贴合的贴合面设有绕所述限位孔的圆周方向均匀设置的齿牙，两个旋转臂的齿牙相互咬合。

在一种可能的设计中，所述旋转臂上设有条形槽，所述子线圈上设有第二螺孔；

所述MR成像定位装置还包括与所述条形槽相适配的第二螺钉；所述第二螺钉插设于所述条形槽和所述第二螺孔，以当拧松所述第二螺钉时，使得所述子线圈沿所述条形槽滑动。

在一种可能的设计中，所述条形槽上设有用于避让所述第二螺钉的螺帽的避让槽。

在一种可能的设计中，所述MR成像定位装置还包括用于抵紧头颅的限位机构，所述限位机构包括：

头架，呈半圆形，所述头架连接于磁共振扫描床；

支撑臂，配设为多组，且沿所述头架的圆周方向间隔布设，并连接于所述头架，所述支撑臂上设有第三螺孔；以及

颅骨钉，设有与所述第三螺孔相适配的外螺纹，所述颅骨钉螺接于所述第三螺孔。

在一种可能的设计中，所述限位机构还包括第四螺钉和第四螺母；

所述头架上设有多个与所述第四螺钉相适配的沉头孔，所述沉头孔沿所述头架的周向方向间隔设置，所述支撑臂上设有沿Z向延伸的安装槽；

所述第四螺钉插设于所述第四螺孔和所述安装槽，以当拧松所述第四螺钉时，使得所述第四螺钉沿所述安装槽滑动。

在一种可能的设计中，所述头架上设有导向槽，所述支撑臂卡设于所述导向槽中，并当所述支撑臂解除与支架的锁定连接后，能够使所述支撑臂相对于所述安装槽滑移；所述导向槽配设为梯形。

在一种可能的设计中，所述支撑臂包括设有所述安装槽的定位段和设有所述第三螺孔的抵压段；所述抵压段连接于所述定位段；

所述抵压段与所述定位段之间的夹角为α，180°≤α≤140°；或者，

所述定位段呈弧形。

在一种可能的设计中，所述限位机构还包括支撑座和第六螺钉，所述支撑座上设有与所述头架相适配的卡槽以及与所述第六螺钉相适配的第六螺孔；

所述头架上设有与所述第六螺钉相适配的弧形槽，所述头架卡设于所述卡槽中，所述第六螺钉穿设于所述第六螺孔并抵接于所述弧形槽。

在一种可能的设计中，所述磁共振扫描床上设有沿Z向延伸的导轨，所述定位座上设有与所述导轨相适配的滑块，所述滑块嵌设于所述导轨中，且能够沿所述导轨的延伸方向移动；

所述定位座上设有第五螺孔，所述MR成像定位装置还包括第五螺钉，所述第五螺钉插设于所述第五螺孔中，以当所述第五螺钉拧紧时，能够使所述滑块抵紧于所述导轨，以保持所述定位座相对于所述磁共振扫描床的位置。

通过上述技术方案，基于子线圈的镂空设计，可使部分脑区不被外壳遮盖，便于脑深部刺激、脑肿瘤手术、脑机交互等术中磁共振的使用。针对手术目标脑区却被线圈外壳覆盖的痛点，基于旋转臂的旋转设计，能够带动子线圈相对于定位座旋转，使脑部可以根据手术需求进行适应性暴露，有益于提高对病人的适用性。同时，通过对子线圈位置的调整，可以使频射线圈距离被检查的部位更近，这样，所接收到的信号就越强，检查结果越准确。由此，提高了成像器件的抗干扰能力。射频线圈的抗干扰能力越强，图像的信噪比越高，因此图像质量越好。这样一来，医生可以根据反馈的磁共振检查影像信息，可以更加准确的确定靶区的范围，从而提高肿瘤的控制率，降低正常组织的毒副反应。由此，提高肿瘤的局部控制率，降低正常组织毒副作用，改善患者的生活质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的用于脑部手术的MR成像定位装置应用于磁共振扫描床时的结构示意图；

图2是图1中A部分的放大结构示意图；

图3是图1中B部分的放大结构示意图；

图4是本发明提供的用于脑部手术的MR成像定位装置的结构示意图，其中，旋转臂处于第一位置；

图5是本发明提供的用于脑部手术的MR成像定位装置的结构示意图，其中，旋转臂处于第二位置；

图6是本发明提供的用于脑部手术的MR成像定位装置的结构示意图，其中，旋转臂处于第三位置；

图7是本发明提供的用于脑部手术的MR成像定位装置的结构示意图，其中，频射线圈未罩设于头颅上；

图8是本发明提供的用于脑部手术的MR成像定位装置的结构示意图，其中，频射线圈罩设于头颅上；

图9是本发明提供的用于脑部手术的MR成像定位装置的结构示意图，其中，频射线圈罩设于头颅上，且支撑臂设置于第一位置；

图10是本发明提供的用于脑部手术的MR成像定位装置的结构示意图，其中，频射线圈罩设于头颅上，且支撑臂设置于第二位置；

图11是本发明提供的用于脑部手术的MR成像定位装置的结构示意图，其中，频射线圈罩设于头颅上，病人侧卧且支撑臂设置于第三位置；

图12是本发明提供的用于脑部手术的MR成像定位装置的结构示意图，其中，去除了限位机构；

图13是本发明提供的用于脑部手术的MR成像定位装置中旋转臂和频射线圈的结构示意图。

需要说明的是，在上述描述中，第一、第二、第三等序数词仅为了区别描述位置的不同，不具有顺序性和重要性，再者，对于不同段落中第一和第二的描述，需结合图纸和描述进行理解。

上述附图中：1-磁共振扫描床，2-射频线圈，3-定位座，41-旋转臂，42-第一螺钉，43-齿牙，44-条形槽，45-第二螺钉，51-头架，52-支撑臂，53-颅骨钉，61-第四螺钉，62-沉头孔，63-安装槽，64-导向槽，71-导轨，72-第五螺钉，73-第六螺钉，74-支撑座，8-病人，9-脑刺激电极。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明示例的实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

根据本发明的具体实施方式，提供了一种用于脑部手术的MR成像定位装置，用于磁共振扫描床1，磁共振扫描床1上设有射频线圈2，频射线圈可以激发人体产生共振，同时又能够采集磁共振信号。这样一来，医生在施术时可以通过该MR成像定位装置对病人的脑部病灶进行诊疗，例如进行激光间质热疗、放射治疗或者微创热疗等手术。由此，利用MR对软组织结构的成像的特点，使放疗中组织结构的识别更直观、简便，实现肿瘤精确放疗。其中，图1至图13示出了MR成像定位装置的一种具体实施方式。

参阅图1至图13所示，射频线圈2包括两组子线圈，每组子线圈均有镂空设计。该用于脑部手术的MR成像定位装置包括：定位座3，连接于磁共振扫描床1；旋转臂41，配设两组，其一端连接于子线圈，其另一端设有限位孔，两个旋转臂41叠设，以使得限位孔同轴设置，两个子线圈共同罩设于头颅；第一螺钉42，形成为与限位孔相适配的结构，第一螺钉42插设于限位孔中。其中，定位座3上设有与第一螺钉42相适配的第一螺孔，第一螺钉42连接于第一螺孔；当第一螺钉42拧松时，旋转臂41能够以限位孔为回转中心进行翻转；当第一螺钉42拧紧时，能够保持两组旋转臂41相对于磁共振扫描床1的位置。

基于子线圈的镂空设计，可使部分脑区不被外壳遮盖，便于脑深部刺激、脑肿瘤手术、脑机交互等术中磁共振的使用。针对手术目标脑区却被线圈外壳覆盖的痛点，基于旋转臂41的旋转设计，能够带动子线圈相对于定位座3旋转，使脑部可以根据手术需求进行适应性暴露，有益于提高对不同病人8的适用性。同时，通过对子线圈位置的调整，可以使频射线圈距离被检查的部位更近，这样，所接收到的信号就越强，检查结果越准确。由此，提高了成像器件的抗干扰能力。射频线圈的抗干扰能力越强，图像的信噪比越高，因此图像质量越好。这样一来，医生可以根据反馈的磁共振检查影像信息，可以更加准确的确定靶区的范围，从而提高肿瘤的控制率，降低正常组织的毒副反应。由此，提高肿瘤的局部控制率，降低正常组织毒副作用，改善患者的生活质量。

需要说明的是，本发明中的“Z向”，是指病人8躺在磁共振扫描床1后，头脚所指的位置，也可以理解为，病人8的身高方向。

在本发明提供的一种实施例中，两个旋转臂41相贴合的贴合面设有绕限位孔的圆周方向均匀设置的齿牙43，参阅图3所示，两个旋转臂41的齿牙43相互咬合。这样一来，当拧动第一螺钉42时，参阅图4至图6所示，两个旋转臂41上的齿牙43错合能够传递给手部细微的手感，并产生咔吱声，有益于使医生根据手感和声音有效地获知当前旋转臂41的旋转角度，从而将线圈准确地调整至目标位置，继而有效暴露目标脑区。这样，可以实现射频线圈与放疗体位的准确对接，提高了靶区定位精度，更好地保护了正常组织，为精确放疗的实施再添助力。

进一步地，还可以配设与第一螺钉42相适配的第一螺母，以能够紧固第一螺钉42，从而起到防松的目的。

再者，还可以使远离于定位座3的旋转臂41固定连接于第一螺钉42。

在本发明中，旋转臂41设有第一螺孔的部位的厚度为其横杆处的二分之一，这样，当两个旋转臂41贴合后，其总厚度刚好为旋转臂41的横杆处厚度。这样设置，一方面可以通过两者凸出情况判断配合情况，另一方面，还便于对旋转臂41进行定位安装。

在本发明中，旋转臂41上设有条形槽44，子线圈上设有第二螺孔；MR成像定位装置还包括与条形槽44相适配的第二螺钉45；第二螺钉45插设于条形槽44和第二螺孔，以当拧松第二螺钉45时，使得子线圈沿条形槽44滑动，有益于根据病人8的身高和目标脑区来调节子线圈的连接点，从而使得子线圈能够有效覆盖头颅，并能够根据手术需求暴露目标脑区，从而适应不同的病人8，进而增大了该MR成像定位装置的适用范围，并且提高了其灵活性。

在本发明中，条形槽44上设有用于避让第二螺钉45的螺帽的避让槽。这样设置，可以使第二螺钉45沉头的设置于条形槽44中，能够避免第二螺钉45的突起，保证安装平面的平整，防止术中手术服或者其他手术工具与第二螺钉45发生干涉，有益于保证手术的安全性。

在本发明提供的一种实施例中，MR成像定位装置还包括用于抵紧头颅的限位机构，限位机构包括：头架51，呈半圆形，头架51连接于磁共振扫描床1；支撑臂52，配设为多组，且沿头架51的圆周方向间隔布设，并连接于头架51，支撑臂52上设有第三螺孔；颅骨钉53，设有与第三螺孔相适配的外螺纹，颅骨钉53螺接于第三螺孔。

这样设置，头架51上的支撑臂52可自由组装，从而实现对病人8不同角度的固定；而颅骨钉53的螺纹连接方式，可便于根据病人8的实际情况进行伸长长度的调节，进而有效地抵紧头颅。这样一来，参阅图4至图6以及图9至图11，不论是病人8仰卧、侧卧或者俯卧，或者是成人、小朋友，均能够通过对支撑臂52和颅骨钉53的调节来有效抵紧头颅，防止病人8头颅在术中移动，有益于提高颞叶、枕叶等脑区的手术操作便利性，使医生可以对目标脑区进行有效手术。

在本发明中，限位机构还包括第四螺钉61和第四螺母；头架51上设有多个与第四螺钉61相适配的沉头孔62，沉头孔62沿头架51的周向方向间隔设置，支撑臂52上设有沿Z向延伸的安装槽63；第四螺钉61插设于第四螺孔和安装槽63，以当拧松第四螺钉61时，使得第四螺钉61沿安装槽63滑动。这样设计，有益于根据病人8的身高和目标脑区来调节支撑臂52的连接点，从而使得颅骨钉53能够根据手术需求抵紧病人8的头颅，这样可以适应不同的病人8，具有较好的灵活性。

在本发明提供的一种实施例中，参阅图9和图10，所示，头架51上设有导向槽64，支撑臂52卡设于导向槽64中，从而实现支撑臂52的快速定位和安装。当支撑臂52解除与支架的锁定连接后，能够使支撑臂52相对于安装槽63滑移。这样设计，有益于提高支撑臂52在移动过程中的平稳性。

作为一种选择，导向槽64配设为梯形，从而使支撑臂52能够贴合于导向槽64的内壁面，进而提高连接点的抗弯性，即，提高支撑臂52的抗弯强度。由于梯形的导向槽64有拐角，可以防止导向槽64在移动时翻转或颤动，避免影响颅骨钉53的位置，由此，使得支撑臂52能够沿Z向平稳移动。

在本发明中，梯形的导向槽64具有尺寸长的大端和尺寸短的小端，小端为导向槽64的底壁，大端则为开放端，以便于将支撑臂52快速地卡入至导向槽64中，从而实现定位。

在本发明提供的一种实施例中，支撑臂52包括设有安装槽63的定位段和设有第三螺孔的抵压段；抵压段连接于定位段。抵压段与定位段之间的夹角为α，180°≤α≤140°。当α为180°时，支撑臂52呈直线型；当180°＜α≤140°时，支撑臂52呈折线型，这样可以使颅骨钉53能够以倾斜的角度抵紧头颅，由此有效抵紧头颅，以使得手术可以安全展开。

在再一种实施例中，定位段呈弧形。这样设计，可以使颅骨钉53能够以倾斜的角度抵紧头颅，由此有效抵紧头颅。

在本发明中，限位机构还包括支撑座74和第六螺钉73，支撑座74上设有与头架51相适配的卡槽以及与第六螺钉73相适配的第六螺孔；头架51上设有与第六螺钉73相适配的弧形槽，头架51卡设于卡槽中，第六螺钉73穿设于第六螺孔并抵接于弧形槽。这样一来，可便于对头架51进行拆装。另外，弧形槽的设计，还能够起到限位和导向的作用，便于调节头架51的位置，以使其平稳地调整至目标位置。

在本发明中，磁共振扫描床1上设有沿Z向延伸的导轨71，定位座3上设有与导轨71相适配的滑块，滑块嵌设于导轨71中，且能够沿导轨71的延伸方向移动；定位座3上设有第五螺孔，MR成像定位装置还包括第五螺钉72，第五螺钉72插设于第五螺孔中，以当第五螺钉72拧紧时，能够使滑块抵紧于导轨71，以保持定位座3相对于磁共振扫描床1的位置。由此，根据第五螺钉72的拧紧和拧松来适应调节定位座3的位置，参阅图6和图7所示，通过对定位座的位置调节，可以适应不同的病人8，进而使得手术目标脑区能够有效地暴露在手术的动作范围内，便于医生进行手术。

参阅图4至图7所示，为了对整个手术过程进行描述，以帮助对MR成像定位装置的结构和工作原理进行更好的理解，还示出了脑刺激电极9，脑刺激电极可以释放高频电刺激，抑制这些因多巴胺能神经元减少而过度兴奋的神经元的电冲动，减低了病人8过度兴奋的状态，以帮助手术安全进行。

最后应说明的是，本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (10)

1.一种用于脑部手术的MR成像定位装置，用于磁共振扫描床(1)，磁共振扫描床(1)上设有射频线圈(2)，其特征在于，所述射频线圈(2)包括两组子线圈，每组子线圈均有镂空设计，所述MR成像定位装置包括：

定位座(3)，连接于磁共振扫描床(1)；

旋转臂(41)，配设两组，其一端连接于所述子线圈，其另一端设有限位孔，两个旋转臂(41)叠设，以使得限位孔同轴设置，两个子线圈共同罩设于头颅；以及

第一螺钉(42)，形成为与所述限位孔相适配的结构，所述第一螺钉(42)插设于所述限位孔中；

其中，所述定位座(3)上设有与所述第一螺钉(42)相适配的第一螺孔，所述第一螺钉(42)连接于所述第一螺孔；当第一螺钉(42)拧松时，所述旋转臂(41)能够以所述限位孔为回转中心进行翻转，以改变所述子线圈的位置；当所述第一螺钉(42)拧紧时，能够保持所述两组旋转臂(41)相对于磁共振扫描床(1)的位置。

2.根据权利要求1所述的用于脑部手术的MR成像定位装置，其特征在于，两个旋转臂(41)相贴合的贴合面设有绕所述限位孔的圆周方向均匀设置的齿牙(43)，两个旋转臂(41)的齿牙(43)相互咬合。

3.根据权利要求1所述的用于脑部手术的MR成像定位装置，其特征在于，所述旋转臂(41)上设有条形槽(44)，所述子线圈上设有第二螺孔；

所述MR成像定位装置还包括与所述条形槽(44)相适配的第二螺钉(45)；所述第二螺钉(45)插设于所述条形槽(44)和所述第二螺孔，以当拧松所述第二螺钉(45)时，使得所述子线圈沿所述条形槽(44)滑动。

4.根据权利要求3所述的用于脑部手术的MR成像定位装置，其特征在于，所述条形槽(44)上设有用于避让所述第二螺钉(45)的螺帽的避让槽。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的用于脑部手术的MR成像定位装置，其特征在于，所述MR成像定位装置还包括用于抵紧头颅的限位机构，所述限位机构包括：

头架(51)，呈半圆形，所述头架(51)连接于磁共振扫描床(1)；

支撑臂(52)，配设为多组，且沿所述头架(51)的圆周方向间隔布设，并连接于所述头架(51)，所述支撑臂(52)上设有第三螺孔；以及

颅骨钉(53)，设有与所述第三螺孔相适配的外螺纹，所述颅骨钉(53)螺接于所述第三螺孔。

6.根据权利要求5所述的用于脑部手术的MR成像定位装置，其特征在于，所述限位机构还包括第四螺钉(61)和第四螺母；

所述头架(51)上设有多个与所述第四螺钉(61)相适配的沉头孔(62)，所述沉头孔(62)沿所述头架(51)的周向方向间隔设置，所述支撑臂(52)上设有沿Z向延伸的安装槽(63)；

所述第四螺钉(61)插设于所述第四螺孔和所述安装槽(63)，以当拧松所述第四螺钉(61)时，使得所述第四螺钉(61)沿所述安装槽(63)滑动。

7.根据权利要求6所述的用于脑部手术的MR成像定位装置，其特征在于，所述头架(51)上设有导向槽(64)，所述支撑臂(52)卡设于所述导向槽(64)中，并当所述支撑臂(52)解除与支架的锁定连接后，能够使所述支撑臂(52)相对于所述安装槽(63)滑移；所述导向槽(64)配设为梯形。

8.根据权利要求6所述的用于脑部手术的MR成像定位装置，其特征在于，所述支撑臂(52)包括设有所述安装槽(63)的定位段和设有所述第三螺孔的抵压段；所述抵压段连接于所述定位段；

所述抵压段与所述定位段之间的夹角为α，180°≤α≤140°；或者，

所述定位段呈弧形。

9.根据权利要求5所述的用于脑部手术的MR成像定位装置，其特征在于，所述限位机构还包括支撑座(74)和第六螺钉(73)，所述支撑座(74)上设有与所述头架(51)相适配的卡槽以及与所述第六螺钉(73)相适配的第六螺孔；

所述头架(51)上设有与所述第六螺钉(73)相适配的弧形槽，所述头架(51)卡设于所述卡槽中，所述第六螺钉(73)穿设于所述第六螺孔并抵接于所述弧形槽。

10.根据权利要求1所述的用于脑部手术的MR成像定位装置，其特征在于，所述磁共振扫描床(1)上设有沿Z向延伸的导轨(71)，所述定位座(3)上设有与所述导轨(71)相适配的滑块，所述滑块嵌设于所述导轨(71)中，且能够沿所述导轨(71)的延伸方向移动；

所述定位座(3)上设有第五螺孔，所述MR成像定位装置还包括第五螺钉(72)，所述第五螺钉(72)插设于所述第五螺孔中，以当所述第五螺钉(72)拧紧时，能够使所述滑块抵紧于所述导轨(71)，以保持所述定位座(3)相对于所述磁共振扫描床(1)的位置。

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