CN218484562U - 一种成像装置以及磁共振检查系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种成像装置和磁共振检查系统。根据本公开，提供一种一种成像装置，包括：图像产生装置，应用于第一磁场环境中，被设置产生第一图像；图像展示装置，应用于第二磁场环境中，用于展示所述第一图像；图像传导光纤，连接所述图像产生装置和所述图像展示装置，将所述第一图像传导至所述图像展示装置；其中，所述第二磁场环境的磁场强度大于第一磁场环境的磁场强度。根据本公开，可在磁场环境中传递并展示图像。

Description

一种成像装置以及磁共振检查系统

技术领域

本公开涉及成像领域，具体而言，涉及一种利用光纤传导成像的装置。

背景技术

电子设备容易受到磁场的干扰是本领域公知的，图像的电子信号在干扰下容易失真，甚至难以得到有效的图像信号。可以使用屏蔽层来解决该问题，即将电子设备放置于屏蔽层内，屏蔽器件是昂贵的，且如果磁场过大，效果也可能受到限制。

磁共振检查环境是一个强磁场的环境，如果想在磁共振检查环境中显示图像，需要解决磁场对图像干扰的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本公开提供一种成像装置，以及一种磁共振检查系统。

根据本公开的示例性实施例，一种成像装置，包括：图像产生装置，应用于第一磁场环境中，被设置产生第一图像；图像展示装置，应用于第二磁场环境中，用于展示所述第一图像；图像传导光纤，连接所述图像产生装置和所述图像展示装置，将所述第一图像传导至所述图像展示装置；其中，所述第二磁场环境的磁场强度大于第一磁场环境的磁场强度。

根据本公开的示例性实施例，其中所述图像展示装置由无磁材料制成。

根据本公开的示例性实施例，其中，所述图像展示装置包括：壳体；观察窗，设置于所述壳体上，用于展示所述第一图像；所述图像传导光纤是包括多个子光纤的光纤束。

根据本公开的示例性实施例，所述图像产生装置包括：主机，用于生成所述第一图像的图像信号：显示装置，用于根据所述图像信号显示第一图像；所述成像装置还包括：光学缩小件，设置于所述显示装置和所述图像传导光纤之间，用于将所述显示装置显示的图像缩小并传导入所述图像传导光纤；所述图像展示装置还包括：光学放大件，设置于所述壳体内，并设置于所述图像传导光纤和所述观察窗之间，用于将所述图像传导光纤中的光信号放大，并进行展示。

根据本公开的示例性实施例，所述成像装置还包括：光学串扰消除件，设置于所述显示装置和所述图像传导光纤之间，所述显示装置上的所述第一图像经所述光学串扰消除件后射入所述图像传导光纤，以消除光串扰。

根据本公开的示例性实施例，所述图像展示装置还包括：光学波导片，设置于所述观察窗位置，所述图像传导光纤中的光信号经过所述光学放大件后，再经过所述光学波导片进入所述人眼。

根据本公开的示例性实施例，所述图像产生装置包括：控制单元，用于生成所述第一图像的图像信号：多个光源，每个光源受所述控制单元控制，多个光源共同形成所述第一图像；所述图像展示装置还包括：匀光片，设置于所述壳体内，并设置于所述图像传导光纤和所述观察窗之间，用于将所述图像传导光纤中的光信号均匀化，并展示给所述人眼；其中，所述光源的数量和所述子光纤的数量相同。

根据本公开的示例性实施例，所述多个光源分为多组，每组光源包括红色光源、蓝色光源、绿色光源和白色光源，每组光源作为所述第一图像的一个像素进行显示。

根据本公开的示例性实施例，一种磁共振检查系统，所述系统包括：磁共振线圈；可移动的检查床；前述任一的成像装置；其中，所述图像展示装置随所述检查床的移动而伸入或移出所述磁共振线圈形成的检查空间。

根据本公开的示例性实施例，其中：所述图像产生装置位于所述磁共振线圈所在空间的其它空间；和/或所述图像产生装置位于屏蔽罩内。

根据本公开提供的成像装置，可在磁场环境中传递并展示图像。

附图说明

图1为本公开一个示例性的成像装置及磁共振检查系统示意图；

图2为本公开另一个示例性的成像装置及磁共振检查系统示意图；

图3为图2所示实施例的图像示意图；

图4为图2所示实施例的成像原理示意图；

图5为本公开另一个示例性的成像装置及磁共振检查系统；

图6为本公开一个示例性的图像展示装置示意图；

图7为图6所示图像展示装置的部分部件示意图；

图8为本公开一个示例性的图像展示装置及磁共振检查系统示意图。

图9为本公开一个示例性的成像装置光路示意图。

图10为本公开另一个示例性的成像装置光路示意图。

其中，附图标记如下：

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本公开进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在一个示例性的实施例中，一种成像装置，包括，图像产生装置，应用于第一磁场环境中，被设置产生第一图像；图像展示装置，应用于第二磁场环境中，用于向人眼5展示所述第一图像；图像传导光纤10，连接所述图像产生装置和所述图像展示装置，将所述第一图像传导至所述图像展示装置；其中，所述第二磁场环境的磁场强度大于第一磁场环境的磁场强度。图像产生装置的电子器件布置在磁场强度较低的第一磁场环境中，不会被磁场干扰。图像产生后，利用光纤将图像信息传递到磁场强度较高的第二磁场环境，利用不受磁场干扰的图像展示装置向人眼5展示图像。示例性的参见图1-2。首先参见图1，图像产生装置至少包括多媒体电子设备 12，第一磁场环境为非磁场环境，可为磁共振检查的控制室2，多媒体电子设备12产生第一图像，该第一图像可以是给患者的指示，也可以是供患者放松的图像或视频；图像展示装置至少包括光学放大组件6。第二磁场环境为磁场环境，例如为磁共振检查的检查室1，光学放大组件6是玻璃或塑料制成，不受磁场影响，向人眼5展示第一图像；图像传导光纤10，连接多媒体电子设备12和光学放大组件6，将第一图像传导至光学放大组件6；检查室1拥有磁共振线圈3，其磁场强度远大于控制室非磁场环境的磁场强度。继续参考图2中，和图1实施例不同的是，图像产生装置至少包括控制单元14和光源15，控制单元14控制光源15的点亮与否，多个光源15的点亮和熄灭构成点阵，来形成第一图像，图像传导光纤10 将每个光源15的光传导到图像展示单元，图像展示单元至少包括眼镜界面18，该眼镜界面18示例性的可以是一个塑料板，该塑料板中含有一些可容光通过的洞，每个洞显示图像传导光纤10的每个光纤中传导过来的光信号，或是每个洞显示若干个光纤传导过来的光信号，该若干个光纤共同构成一个像素，从而人眼5可以感受到第一图像。

在一个示例性实施例中，图像展示装置包括壳体30；观察窗，设置于壳体30上，用于向人眼5展示第一图像；图像传导光纤10是包括多个子光纤的光纤束。示例性参见图1-2、6-7，图像展示装置设置成眼镜17的形状，患者在检查时佩戴在面部。人眼5通过眼镜壳体30内部的观察窗来观察图像。而图像传导光纤10由多个子光纤支撑，每个光纤传导第一图像的一个像素，这样，在图像展示装置一端，并不需要电子装置，仅需要光学装置就可以对图像进行展示。

在一个示例性实施例中，特别参见图1、5，图像产生装置包括：由多媒体电子设备12构成的主机，用于生成第一图像的图像信号：显示装置 27，用于根据图像信号显示第一图像；成像装置还包括：光学缩小件，可为光学缩小组件11，即组合透镜。示例性的，光学缩小件可以是图像透镜 26，图像透镜26既可以是单一透镜，也可以是透镜组。设置于显示装置 27和图像传导光纤10之间，用于将显示装置27显示的图像缩小并传导入图像传导光纤10，光学缩小组件的作用是将显示装置27的图像缩小到图像传导光纤10的大小，再进行传输，这是因为，光纤的半径一般是较小的，难以达到显示装置27的尺寸。图像展示装置还包括：光学放大件，可为光学放大组件6，即由组合透镜构成，设置于眼镜17的壳体30内，并设置于图像传导光纤10和观察窗之间，用于将图像传导光纤10中的光信号放大，并展示给人眼5。在该实施例中，多媒体电子设备12用于生成期望展示给人眼5的第一图像，为了通过图像传导光纤10传输给人眼5，在非磁场环境下，先使用显示装置27将第一图像显示出来。由于相对于图像传导光纤10，显示装置27较大，如果将显示装置27显示的第一图像直接传导至图像传导光纤10，仅能传导显示装置27的一个局部。因此，在显示装置27和图像传导光纤10之间设置光学缩小组件11/光学透镜26，用于将显示装置27的图像尺寸缩小到图像传导光纤10的尺寸，再进行传输。第一图像通过图像传导光纤10传导到眼镜17后，其尺寸较小，和图像传导光纤10的横截面相同，难以被人眼5观测，故需要设置由光学放大组件6构成的图像放大件，对图像进行放大，便于人眼5观看。

在一个示例性实施例中，特别参见图9，成像装置还包括：光学串扰消除件，示例性的由消色差透镜延迟光路的透镜对36构成。透镜对36设置于显示装置27和图像传导光纤10之间，显示装置27上的第一图像经透镜对36射入图像传导光纤10，以消除光串扰。在图9的上图中，显示了无光学串扰消除件的示意图。发光面32上的图像经过保护玻璃33射入图像传导光纤10的光纤束，由于发光面32上的图像的每个像素可以视为点光源，像素之间的光经过一定距离后形成串扰34，再经过图像传导光纤 10后，会形成模糊的再现象35。图9的下图显示了具有光学串扰消除件的示意图。从发光面出发的光线会经过透镜对36，透镜对36为延迟光路消色差透镜对，在图像传导光纤10的入射一端有效去除串扰现象，从而在图像传导光纤10的出射一端形成清晰的再现像37。同时可以参见图10，在另一个示例性实施例中，远处的像39投射到发光面32后，经过会聚物镜40和胶合层41后，再传入图像传导光纤10。利用会聚物镜40的会聚作用，有效去除串扰，从而在图像传导光纤10的出射一端形成清晰像，再经过目镜38的放大，进入人眼5。

在一个示例性实施例中，特别参见图7，图像展示装置还包括：光学波导片31，设置于观察窗位置，图像传导光纤10中的光信号经过光学放大组件6后，再经过光学波导片31进入人眼5。光学波导片31对于成像的质量，尤其对于系统体积的减少和设计都是有用的。

在一个示例性实施例中，特别参见图2-4，图像产生装置包括：控制单元14，用于生成第一图像的图像信号：多个光源15，每个光源受所述控制单元14控制，多个光源15共同形成第一图像；图像展示装置还包括：匀光片(未图示)，设置于壳体30内，并设置于图像传导光纤10和观察窗之间，用于将图像传导光纤10中的光信号均匀化，并展示给人眼5；其中，光源15的数量和子光纤的数量相同。在该实施例中，第一图像由控制单元14，示例性的是可编程控制器产生，可编程控制器由电源13进行供电。可编程控制器将产生的第一图像发送到多个光源15。多个光源15 分为多组，每组光源包括红色光源、蓝色光源、绿色光源和白色光源，每组光源作为所述第一图像的一个像素进行显示。示例性的，光源15包括红色LED、绿色LED、白色LED和蓝色LED，四个LED为一组，分别通过包括红色LED传导光纤19、绿色LED传导光纤20、白色LED传导光纤21和蓝色LED传导光纤22进行传递，通过这种方式形成彩色图像的一个像素。在图4所示的实施例中，光源组23示出了2组光源，每组分别包括4种颜色的LED光源。可编程控制器控制这些LED的点亮与否，就形成了第一图像。每个LED的光信号通过图像传导光纤10的一个光纤传递到图像展示装置。在图像展示装置中，使用眼镜界面18进行图像显示，眼镜界面18是有透光孔的塑料板，每个透光空对应一个光纤或是图像的一个像素。可选的，在图像展示装置设置匀光片，将多个点形成的第一图像均匀化，降低人眼5观察到的第一图像的颗粒感。此外，还可以使用透镜24，对图像进行放大，以便于人眼的观察。替代性的，如果仅仅是传递单色图像的话，可以使用单色LED。

使用可编程控制器，光源15和电源13放在磁场外的非磁场环境中。眼镜界面18和支架7是使用无磁材料，放置于磁体内的磁场环境中。非磁场环境通过图像传导光纤10与磁场环境相连接。图像传导光纤10由光纤组构成，将非磁场环境中光源15产生的光传导到磁场环境中，在眼镜界面18的矩阵显示屏中点亮。光源15点亮的逻辑和顺序被可编程控制器控制。通过矩阵显示屏上的像素点逻辑排列组合形成各种图像，文字或者进度指示。用于传递有效视觉信息给诊断患者。帮助诊断患者了解诊断进度信息或者通过文字或图像信息分散患者注意力，用以缓解患者紧张焦虑的情绪。

在一个示例性实施例中，特别参考图1-10，一种磁共振检查系统，系统包括：磁共振线圈3；可移动的检查床4；前述所述的成像装置；其中，图像展示装置随检查床4的移动而伸入或移出磁共振线圈3形成的检查空间。核磁共振是重要的检查设备。但是，由于设备工作时本身会产生强磁场，而且设备成像极易被电磁波干扰，影响成像质量。所以，在扫描的时候，患者不能带任何电子产品进入设备，因为常规电子设备本身也受到强磁场的影响很难正常工作。这样，患者可能需要在半个小时的扫描时间里一直躺在封闭的磁体中，难免会让人产生压抑，烦躁和恐惧的感觉。为了提升患者的满意度，让患者在检测过程中不再枯燥无聊。本实施例是有用的，采用光电分离的方式，既可以让患者在扫描过程中可以看到视频图像，又不会对磁体产生电磁干扰，可以有效的解决患者再扫描过程中焦虑不适，提升患者的使用满意度。此外，还可以给患者一些提示，如“呼气”、“屏住呼吸”等。将所有的电子设备都放入控制室，可以避免昂贵的无磁器件和屏蔽材料。

在一个示例性实施例中，特别参见图1-10，图像产生装置位于磁共振线圈3所在空间的其它空间。例如，特别参见图1，图像产生装置位于控制室2的非磁场环境，当图像传入光纤后，才进入检查室1的磁场环境。当然，图像产生装置还可以位于屏蔽罩43内。特别参见图5，多媒体电子设备12产生图像后，通过屏蔽线缆28传入检查室1，在检查室1内设置屏蔽罩43，屏蔽罩43由纯铜或铝制成，对磁场进行屏蔽。而显示装置27 和图像透镜都位于屏蔽罩43内，将第一图像传导入图像传导光纤10后，再到达眼镜透镜25。这样，虽然图像产生装置都位于非磁场环境，但其一部分位于检查室1。这样做的好处是减少了图像传导光纤10的长度。图像传导光纤10是有损耗的，其长度越长，图像信号损失就越大，且难以增强。在图5示例性实施例中，虽然增加了屏蔽罩43和屏蔽线缆28的成本，但减少了图像传导光纤10的长度，改善了成像的质量。

在一个示例性实施例中，提供一种图像展示装置，和图像传导光纤10 相连接，用于显示图像传导光纤10中的第一图像信息，包括：壳体30；观察窗，设置于所述壳体上，用于向人眼5展示第一图像；支撑件，连接于壳体30，固定壳体30。特别参见图1、6-7，光纤的重量较大，且一直和外壳30连接在一起，如果用户直接佩戴，不仅较重，受光纤拉扯也难以活动，容易滑落。故使用支撑件支撑壳体30是重要的，用户只要在固定的位置上，支撑件就会支撑壳体30供人眼5观察图像，而不需要人承受壳体30和光纤的重量。

在一个示例性实施例中，其中支撑件具有容纳腔，图像传导光纤10穿过支撑件的容纳腔。在用户侧，图像传导光纤10的外露不仅造成美观问题，还容易造成使用上的不便。特别参见图6，光纤不仅容纳在壳体30内部，也容纳在由支撑座29和支架7构成的支撑件内部，避免了光纤的外露。

在一个示例性实施例中，支撑件包括：第一关节8，第一关节8设置于壳体30上，或，第一关节8通过第一臂(未图示)和壳体8连接；第一关节8至少可绕第一轴线阻尼转动。特别参见图6，壳体30的位置需要被调节，以使得用户戴上或摘下眼镜17非常方便。该实施例中，设计了可转动的第一关节8，其使得眼镜17具有第一自由度的活动，这不仅方便用户的佩戴与摘下，也便于调整观察窗的位置，使其对准人眼5。转动是阻尼的，以使得壳体30可以停在任意位置。

在一个示例性实施例中，特别参见图6，支撑件还包括：第二关节9，第二关节9通过支架7和第一关节8连接，第二关节9至少可绕第二轴线阻尼转动；支撑座29，和第二关节9连接，用于支撑第二关节9。在该实施例中，为了进一步的调整壳体的位置，进一步设置了可转动的第二关节 9，这样，壳体30就可以在两个自由度活动，增加了调整的灵活性。

在一个示例性实施例中，特别参见图6，图像展示装置还包括：光学波导片(未图示)，设置于观察窗位置，图像传导光纤10中的光信号经过光学波导片31进入所述人眼。

在一个示例性实施例中，特别参见图6，图像展示装置，还包括耳机 16，设置于壳体30上，用于输出声音信号。这样，用户不仅可以看到图像，还可以听到声音，进一步改善了用户的多媒体体验。

在一个示例性实施例中，公开了一种成像装置，应用于磁共振检查系统，成像装置包括：前述的图像展示装置；图像传导光纤10，连接图像展示装置，将第一图像传导至图像展示装置，图像传导光纤10是包括多个子光纤的光纤束。

在一个示例性实施例中，公开了一种磁共振检查系统，所述系统包括：前述的成像装置；磁共振线圈3；可移动的检查床4；支撑件固定于磁共振检查系统的检查床4。通过将眼镜17固定在检查床4，不仅对眼镜17 提供了有效的固定支撑，也使得眼镜17可以一直跟随患者移动。示例性的，支撑件中的支撑座29固定在检查床4上，对眼镜17提供有效的支撑。

本公开的磁共振检查系统实施例至少具有以下优点：

1.体积小，可以应用在任何尺寸的磁体中。

2.成本低，结构简单，安装方便。

3.电子设备全部在磁场外，没有EMC干扰风险，可以在核磁设备扫描时正常工作，而且不会产生相互干扰。

4.增加了核磁共振的显示功能。

在本公开中，使用的方位词如“上、下、左、右”，仅仅是图示示例性的相对方向，并不代表使用状态下重力方向。此外，本公开所使用的术语“第一”、“第二”等是为了区分一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。上述定义仅用于解释和说明本公开，不应当理解为对本公开的限制。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本公开相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种成像装置，其特征在于，包括：

图像产生装置，应用于第一磁场环境中，被设置产生第一图像；

图像展示装置，应用于第二磁场环境中，用于展示所述第一图像；

图像传导光纤，连接所述图像产生装置和所述图像展示装置，将所述第一图像传导至所述图像展示装置；

其中，所述第二磁场环境的磁场强度大于第一磁场环境的磁场强度。

2.根据权利要求1所述的成像装置，其特征是：所述图像展示装置由无磁材料制成。

3.根据权利要求1所述的成像装置，其特征是：

所述图像展示装置包括：

壳体；

观察窗，设置于所述壳体上，用于展示所述第一图像；

所述图像传导光纤是包括多个子光纤的光纤束。

4.根据权利要求3所述的成像装置，其特征是：所述图像产生装置包括：

主机，用于生成所述第一图像的图像信号；

显示装置，用于根据所述图像信号显示第一图像；所述成像装置还包括：

光学缩小件，设置于所述显示装置和所述图像传导光纤之间，用于将所述显示装置显示的图像缩小并传导入所述图像传导光纤；

所述图像展示装置还包括：

光学放大件，设置于所述壳体内，并设置于所述图像传导光纤和所述观察窗之间，用于将所述图像传导光纤中的光信号放大，并进行展示。

5.根据权利要求4所述的成像装置，其特征是：所述成像装置还包括：

光学串扰消除件，设置于所述显示装置和所述图像传导光纤之间，所述显示装置上的所述第一图像经所述光学串扰消除件后射入所述图像传导光纤，以消除光串扰。

6.根据权利要求4所述的成像装置，其特征是：所述图像展示装置还包括：

光学波导片，设置于所述观察窗位置，所述图像传导光纤中的光信号经过所述光学放大件后，再经过所述光学波导片进入所述人眼。

7.根据权利要求3所述的成像装置，其特征是：所述图像产生装置包括：

控制单元，用于生成所述第一图像的图像信号：

多个光源，每个光源受所述控制单元控制，多个光源共同形成所述第一图像；

所述图像展示装置还包括：

匀光片，设置于所述壳体内，并设置于所述图像传导光纤和所述观察窗之间，用于将所述图像传导光纤中的光信号均匀化，并展示给所述人眼；

其中，所述光源的数量和所述子光纤的数量相同。

8.根据权利要求7所述的成像装置，其特征是：所述多个光源分为多组，每组光源包括红色光源、蓝色光源、绿色光源和白色光源，每组光源作为所述第一图像的一个像素进行显示。

9.一种磁共振检查系统，所述系统包括：

磁共振线圈；

可移动的检查床；

如权利要求1-8任一项所述的成像装置；

其中，所述图像展示装置随所述检查床的移动而伸入或移出所述磁共振线圈形成的检查空间。

10.根据权利要求9所述的磁共振检查系统，其特征是：

所述图像产生装置位于所述磁共振线圈所在空间的其它空间；

和/或

所述图像产生装置位于屏蔽罩内。

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