CN219089283U - 磁共振和计算机断层双模态成像系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种磁共振和计算机断层双模态成像系统，属于医疗设备技术领域，包括检查床；设于固定底座上的磁共振成像装置，所述磁共振成像装置包括对称设于所述检查床两侧的磁场发生主体；可同步与所述磁共振成像装置的磁场发生主体共同围绕所述检查床旋转的计算机断层成像装置；控制系统连接驱动所述磁场发生主体和计算机断层成像装置共同围绕所述检查床旋转的驱动机构。本实用新型实现患者一次摆位可同时获取MR和CT两套影像信息，保证了成像准确性及效果；磁场强度可变的MR扫描仪，支持零场强的工作模式，方便采集患者CT图像以及对设备进行维修。

Description

磁共振和计算机断层双模态成像系统

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种磁共振和计算机断层双模态成像系统。

背景技术

磁共振成像装置(下称MR扫描仪)利用原子核自旋运动的特点，在外加磁场内，经射频脉冲激发后产生信号，用探测器检测并输入计算机，经过处理转换在屏幕上显示图像。MR扫描仪无电离辐射，对检测脑内外血肿、脑肿瘤、动脉瘤、动静脉血管畸形和脊髓积水等颅脑常见疾病、以及腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断非常有效。但MR扫描也存在不足之处，带有心脏起搏器的患者或有某些金属异物的部位不能作MR的检查。计算机断层成像装置(下称CT扫描仪)利用精确准直的X线束、γ射线等，与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描。由于不同的组织对X射线的吸收能力(或称阻射率)不同，可以用电脑的三维技术重建出断层面影像，将断层影像层层堆叠，即可形成立体影像。CT扫描仪具有扫描时间快，图像清晰等特点，可用于多种疾病的检查。

现有的单体MR扫描仪和单体CT扫描仪存在以下的缺点：MR扫描仪和CT扫描仪独立布置、分别扫描，需要两个独立的较大的安装空间。由于MR扫描仪和CT扫描仪需要独立布置、分别扫描，患者需进行两次身体摆位移动，因此，受患者两次摆位差别、患者内部器官随时间影响位移等因素影响，导致的MR扫描仪和CT扫描仪的扫描图像空间位置不一致、融合图像精度低、影响医疗效果。目前的MR扫描仪只配备了单一磁场强度的MR磁体，只能在固定的场强下对患者进行MR图像采集，因此扫描磁场的强度无法根据患者的实际情况和成像需求进行改变，也无法提供零场强工作模式，不能在零场强的工作模式下抢救患者和进行设备的维修。且现有滚筒式封闭磁体的MR扫描仪具有空间封闭且狭小、容易引起患者幽闭感。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种磁共振和计算机断层双模态成像系统，以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：

本实用新型提供一种磁共振和计算机断层双模态成像系统，包括：

检查床；设于固定底座上的磁共振成像装置，所述磁共振成像装置包括对称设于所述检查床两侧的磁场发生主体；

可同步与所述磁共振成像装置的磁场发生主体共同围绕所述检查床旋转的计算机断层成像装置；所述计算机断层成像装置包括相对设置的射线源和射线探测器；

控制系统，所述控制系统连接驱动所述磁场发生主体和计算机断层成像装置共同围绕所述检查床旋转的驱动机构。

可选的，所述固定底座上设有可围绕所述检查床旋转的旋转支架，所述磁场发生主体和所述计算机断层成像装置均设于所述旋转支架上。

可选的，所述旋转支架包括固定在所述固定底座上的固定环，所述固定环的内侧设有旋转轴承，所述旋转轴承的内侧设有旋转环。

可选的，所述旋转环的一端伸出所述固定环，伸出所述固定环部分的旋转环的径向外端面上设有外齿。

可选的，所述固定底座上设有伺服电机，所述伺服电机连接有与所述外齿啮合的齿轮。

可选的，所述射线源、所述射线探测器以及所述磁场发生主体均连接在所述旋转环上。

可选的，所述旋转环的内侧固定设置有固定架，所述磁场发生主体通过所述固定架与所述旋转环连接。

可选的，所述射线源通过连接架连接在所述旋转环的内侧；所述射线探测器设于所述旋转环的内侧，并与所述射线源位置相对。

可选的，所述磁场发生主体包括外壳，所述外壳内设置有主线圈和副线圈，所述主线圈和所述副线圈共同组成所述磁共振成像装置中产生磁场的磁体。

可选的于，所述磁场发生主体的形状为“跑道型”。

可选的，所述检查床设于穿过所述旋转支架的二维运动平台上，所述二维运动平台连接升降平台实现升降。

本实用新型有益效果：实现患者一次摆位可同时获取MR和CT两套影像信息，保证了成像准确性及效果；磁场强度可变的MR扫描仪，支持零场强的工作模式，方便采集患者CT图像以及对设备进行维修。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例所述的磁共振和计算机断层双模态成像系统立体结构图。

图2为本实用新型实施例所述的磁共振和计算机断层双模态成像系统主视结构图。

图3为本实用新型实施例所述的磁共振和计算机断层双模态成像系统侧视结构图。

图4为本实用新型实施例所述的磁共振和计算机断层双模态成像系统俯视结构图。

其中：1-检查床；2-固定底座；3-磁场发生主体；4-射线源；5-射线探测器；6-固定环；7-旋转轴承；8-旋转环；9-外齿；10-伺服电机；11-齿轮；12-固定架；13-连接架；14-升降平台；15-第一组件箱；16-第二组件箱；17-外壳。

具体实施方式

下面详细叙述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。

为便于理解本实用新型，下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步解释说明，且具体实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。

本领域技术人员应该理解，附图只是实施例的示意图，附图中的部件并不一定是实施本实用新型所必须的。

实施例1

本实施例1中，提供了一种磁共振和计算机断层双模态成像系统，该磁共振和计算机断层双模态成像系统中，磁共振成像装置的磁场发生主体和计算机断层成像装置的射线源以及射线探测器可围绕检查床共同旋转，不仅具备独立的MR、CT扫描仪的成像功能，同时兼顾了MR和CT的成像优势，CT在结构细节和快速扫描方面最好，而MR在软组织对比和功能成像方面更好。实现了患者一次摆位同时获取MR和CT两套影像信息，同时对MR和CT的图像综合处理，在空间、时间和光谱上存在更好的融合配准，可以用于心脏成像(CT血管成像与MR灌注融合)、肿瘤成像(增强的异质性表征)、图像引导的外科手术和放射治疗。

如图1至图4所示，本实施例1所述的磁共振和计算机断层双模态成像系统，具体包括如下结构组成：

可升降设置的检查床1；检查床1通过升降设置，便于调整患者的位置。

设于固定底座2上的磁共振成像装置；其中，磁共振成像装置的磁场发生主体3有两个，分别设于检查床1的两侧且相互对称，且可围绕检查床1旋转。

还包括可同步与所述磁共振成像装置的磁场发生主体3共同围绕所述检查床1旋转的计算机断层成像装置；所述计算机断层成像装置包括射线源4和射线探测器5。

控制系统，所述控制系统连接驱动所述检查床运动的驱动机构、驱动磁共振成像装置和计算机断层成像装置共同围绕所述检查床旋转的驱动机构。通过控制系统控制检查床的驱动机构，实现检查床的自动升降或者是水平移动。同时，控制系统还与磁共振成像装置和计算机断层成像装置通信连接，通过控制系统控制磁共振成像装置的其他相应工作组件的工作。通过控制系统的控制实现计算机断层成像装置的相应组件的工作。

在具体实际使用中，所述控制系统可以控制磁共振成像装置进行图像采集，可以控制计算机断层成像装置进行放射治疗，可以控制相关的伺服驱动系统，驱动所述磁共振成像装置的磁场发生主体3和计算机断层成像装置的射线源4和射线探测器5同时转动。

在所述控制系统中的处理器控制下，计算机断层成像装置和磁场强度可变的磁共振成像装置可以单独使用、先后使用或者同时使用。具体的，在处理器的控制下，强度可变的磁共振成像装置可以利用高场强磁共振进行患者的治疗前图像采集；或者，在处理器的控制下，强度可变的磁共振成像装置可以利用低场强磁共振在进行放射治疗的同时监测治疗中进行患者的图像。在治疗过程中，通过控制系统的控制，磁共振成像装置可实时对患者的靶区成像，通过追踪靶区成像获得的靶区实时位置，将位置信息发送给处理器，处理器根据位置信息对计算机断层成像装置可自动地调整治疗参数、引导放射治疗，治疗参数可以包括但不限于辐射剂量、照射野形状、射线照射角度等，实现对肿瘤靶区的动态追踪放疗或自适应放疗。

具体的，所述磁场发生主体3包括外壳17，所述外壳17内设置有主线圈和副线圈，所述主线圈和所述副线圈共同组成所述磁共振成像装置中产生磁场的磁体，磁共振成像装置还包括有为主线圈和副线圈提供电流的一个或多个功率源。具体的，在外壳内设有绕线筒(图中未示出)，该绕线筒的形状与外壳的形状一致，将主线圈绕在绕线筒上，同时将副线圈也绕在绕线筒上，其中一个功率源为主线圈提供电流，使用另一个功率源为副线圈提供电流。或者，在外壳内设置两个并列的绕线筒，主线圈和副线圈分别绕在这两个绕线筒上。电流通过主线圈、副线圈时，产生成磁场，并且磁场的方向与磁共振成像装置的旋转的中心轴线相垂直。线圈生成的磁场强度与线圈的匝数有关，也与电流的大小有关，通过计算可以获得场强的大小。

检查床两侧的磁场发生主体的主线圈可以是分离的相互独立的，分别使用两个功率源，或者也可以是相互连接的，如：两个主线圈之间通过导线连接，共同使用一个功率源。同样的，两个副线圈也可以是相互独立的，分别使用两个功率源，也可以是通过导线相互连接的，共同使用一个功率源。副线圈的缠绕后形成的跑道的内径可以大于主线圈缠绕后形成的跑道的外径，以便能屏蔽主线圈逃逸电子生成的磁场。

所述磁共振成像装置的磁场发生主体3的外壳的内部设有一层全封闭的挡板，挡板和外壳的内壁之间形成隔离空间，挡板和外壳之间通过连接杆连接，主线圈、副线圈设于挡板围成的内部空间内。外壳上还设有抽真空端口，用于将隔离空间抽真空，形成磁体外真空层。在主线圈和副线圈绕成的磁体的外部设有换热板。其中换热板是指由多个具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器，各个板片之间形成通道，通过板片进行热量交换。换热板具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。磁体上还涂覆有磁体热屏蔽层，磁体热屏蔽层可以用于快速传导主线圈产生的热量，以实现主线圈的温度达到理想的均匀程度和/或稳定程度。换热板可以用于快速转移磁体热屏蔽层上的热量，以实现主线圈和的温度达到理想的均匀程度和/或稳定程度。磁体外真空层能够阻断所述系统所处环境的热量以及病人身上的热量传递给主线圈，以实现主线圈的温度达到理想的均匀程度和/或稳定程度。所述换热板外表面还设置封装管，封装管内封装有液氦组成传到冷却导体，另在磁体上还设置有与封装管连通的制冷机，制冷机可以为GM制冷机。当封装管内的液氦吸热变为气态时，通过制冷机的制冷再使其恢复到液态，从而持续传热。

具体应用中，上述的封装管可以由金属材料构成，该金属材料可以为一种纯金属材料，还可以为合金材料。具体的，该金属材料可以为导热系数大于一定阈值的金属材料。例如，该金属材料可以为但不限于金、银、铜等。

具体的，为了实现磁场发生主体和所述计算机断层成像装置的射线源4和射线探测器5能够共同围绕检查床旋转，在所述固定底座2上设有可围绕所述检查床1旋转的旋转支架，将所述磁共振成像装置的磁场发生主体3和所述计算机断层成像装置的射线源4、射线探测器5均设于所述旋转支架上，通过旋转支架的转动实现两者的旋转。

具体的，本实施例1中的旋转支架的结构包括固定在所述固定底座2上的固定环6，所述固定环6的内侧设有旋转轴承7，所述旋转轴承7的内侧设有旋转环8；所述射线发生装置和所述磁共振成像装置的磁场发生主体3均连接在所述旋转环8上。所述旋转环8的一端伸出所述固定环6，伸出所述固定环6部分的旋转环的径向外端面上设有外齿9。所述固定底座2上设有伺服电机10，所述伺服电机10连接有与所述外齿9啮合的齿轮11。

所述射线源4、所述射线探测器5以及所述磁场发生主体3均连接在所述旋转环8上。具体的，所述旋转环8的内侧固定设置有固定架12，所述磁场发生主体3通过所述固定架12与所述旋转环8连接。所述射线源4通过连接架13连接在所述旋转环8的内侧；所述射线探测器5设于所述旋转环8的内侧，并与所述射线源4位置相对。

具体使用中，通过控制系统控制启动伺服电机10，伺服电机10带动齿轮11转动，由于齿轮11与外齿9啮合，齿轮11的转动进一步带动旋转环8转动。旋转环8转动进一步带动两个磁场发生主体3、射线源4、射线探测器5围绕检查床1旋转。

本实施例1中，所述计算机断层成像装置的水冷系统、束流功率源、束流控制器等辅助配套组件均可以放置于所述固定底座2上固定安装的第一组件箱15内，所述磁共振成像装置的功率源等组件可以放置在固定安装在所述固定底座2上的第二组件箱16内。第一组件箱15和第二组件箱16可以共同维持旋转主体的负重平衡。

综上，本实施例1中，所述磁共振成像装置的两个磁场发生主体3对称的固定连接在旋转环8上，与所述计算机断层成像装置的射线源4、射线探测器5垂直位置放置，磁共振成像装置的磁场发生主体产生的磁场与射线源4产生的射线相互垂直，所述旋转环8带动两个磁场发生主体3、射线源4、射线探测器5同步旋转，从而完成对检查床上患者的360°全方位图像采集。

本实施例1中，为了实现检查床的升降以及前后左右移动，所述检查床可以包括二维运动平台，以及设于所述二维运动平台上的床板，二维运动平台可包括两个相互垂直连接的伺服直线运动器(伺服直线滑台)，床板设置于上面的伺服直线运动器上。两端设置升降平台用于支撑和升降床体，升降平台可以为电动伸缩台，也可以为液压升降平台。通过升降平台的升降运动和二维运动平台的前后和左右移动，将患者肿瘤与计算机断层成像装置的治疗中心重合，确保患者治疗区域可以经由磁共振成像装置进行图像采集，并且接收来自放射治疗设备的治疗射线。

实施例2

本实施例2中，提供了一种磁共振和计算机断层双模态成像系统，该磁共振和计算机断层双模态成像系统中，磁共振成像装置的磁场发生主体和计算机断层成像装置的射线源以及射线探测器可围绕检查床共同旋转，不仅具备独立的MR、CT扫描仪的成像功能，同时兼顾了MR和CT的成像优势，CT在结构细节和快速扫描方面最好，而MR在软组织对比和功能成像方面更好。实现了患者一次摆位同时获取MR和CT两套影像信息，同时对MR和CT的图像综合处理，在空间、时间和光谱上存在更好的融合配准，可以用于心脏成像(CT血管成像与MR灌注融合)、肿瘤成像(增强的异质性表征)、图像引导的外科手术和放射治疗。与实施例1不同的是，本实施例2提供的磁共振和计算机断层双模态成像系统，其磁共振成像装置的磁场强度可调，通过调节所述磁共振成像装置的磁场强度，实现多种场强工作模式。如，当磁体产生的磁场强度为零时，为零场强工作模式；当磁体产生低于预设磁场强度的静态磁场时，为低场强工作模式；当磁体产生不低于预设磁场强度的静态磁场时，为高场强工作模式。

具体的，为了实现磁共振成像装置的磁场强度可调，所述磁场发生主体3外壳内设置有主线圈和副线圈，所述主线圈和所述副线圈共同组成所述磁共振成像装置中产生磁场的磁体，磁共振成像装置还包括有为主线圈和副线圈提供电流的一个或多个功率源，通过控制系统控制功率源的供电电流大小，从而调整通入所述主线圈和所述副线圈中的电流的大小，从而调节所述磁共振成像装置的磁场强度。

具体的，在外壳内设有绕线筒(图中未示出)，将主线圈绕在绕线筒上，同时将副线圈也绕在绕线筒上，其中一个功率源为主线圈提供电流，使用另一个功率源为副线圈提供电流。或者，在外壳内设置两个并列的绕线筒，主线圈和副线圈分别绕在这两个绕线筒上。电流通过主线圈、副线圈时，产生成磁场，并且磁场的方向与磁共振成像装置的旋转的中心轴线相垂直。线圈生成的磁场强度与线圈的匝数有关，也与电流的大小有关，通过计算可以获得场强的大小。治疗床两侧的磁场发生主体的主线圈可以是分离的相互独立的，分别使用两个功率源，或者也可以是相互连接的，如：两个主线圈之间通过导线连接，共同使用一个功率源。同样的，两个副线圈也可以是相互独立的，分别使用两个功率源，也可以是通过导线相互连接的，共同使用一个功率源。副线圈的缠绕后形成的跑道的内径可以大于主线圈缠绕后形成的跑道的外径，以便能屏蔽主线圈逃逸电子生成的磁场。

具体的，在调节磁场强度时，通过调整功率源在设计范围内改变磁场场强大小(例如0.0–3.0T)，屏蔽线圈(副线圈)中的电流方向可以与主线圈中的电流方向相反，从而分别产生磁场方向相反的两个磁场，经过相互抵消实现最终需要的场强模式。如：当主线圈和屏蔽线圈同时不通电时，产生的磁场强度为零，可实现零场强工作模式。还可通过控制系统预设1.5T为场强阈值，通过控制功率源提供的电流大小，改变主线圈和副线圈中电流的大小，当主线圈和屏蔽线圈共同产生场强低于1.5T的静态磁场时，为低场强的工作模式；当主线圈和屏蔽线圈共同产生场强不低于1.5T的静态磁场时，例如1.5-3.0T，为高场强的工作模式。

所述磁共振成像装置的磁场发生主体的外壳的内部设有一层全封闭的挡板，挡板和外壳的内壁之间形成隔离空间，挡板和外壳之间通过连接杆连接，主线圈、副线圈设于挡板围成的内部空间内。外壳上还设有抽真空端口，用于将隔离空间抽真空，形成磁体外真空层。在主线圈和副线圈绕成的磁体的外部设有换热板。其中换热板是指由多个具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器，各个板片之间形成通道，通过板片进行热量交换。换热板具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。磁体上还涂覆有磁体热屏蔽层，磁体热屏蔽层可以用于快速传导主线圈产生的热量，以实现主线圈的温度达到理想的均匀程度和/或稳定程度。换热板可以用于快速转移磁体热屏蔽层上的热量，以实现主线圈和的温度达到理想的均匀程度和/或稳定程度。磁体外真空层能够阻断所述系统所处环境的热量以及病人身上的热量传递给主线圈，以实现主线圈的温度达到理想的均匀程度和/或稳定程度。所述换热板外表面还设置封装管，封装管内封装有液氦组成传到冷却导体，另在磁体上还设置有与封装管连通的制冷机，制冷机可以为GM制冷机。当封装管内的液氦吸热变为气态时，通过制冷机的制冷再使其恢复到液态，从而持续传热。

具体应用中，上述的封装管可以由金属材料构成，该金属材料可以为一种纯金属材料，还可以为合金材料。具体的，该金属材料可以为导热系数大于一定阈值的金属材料。例如，该金属材料可以为但不限于金、银、铜等。

实施例3

本实施例3中，提供了一种磁共振和计算机断层双模态成像系统，该磁共振和计算机断层双模态成像系统中，磁共振成像装置的磁场发生主体和计算机断层成像装置的射线源以及射线探测器可围绕检查床共同旋转，不仅具备独立的MR、CT扫描仪的成像功能，同时兼顾了MR和CT的成像优势，CT在结构细节和快速扫描方面最好，而MR在软组织对比和功能成像方面更好。实现了患者一次摆位同时获取MR和CT两套影像信息，同时对MR和CT的图像综合处理，在空间、时间和光谱上存在更好的融合配准，可以用于心脏成像(CT血管成像与MR灌注融合)、肿瘤成像(增强的异质性表征)、图像引导的外科手术和放射治疗。与实施例1不同的是，本实施例3提供的磁共振和计算机断层双模态成像系统，其磁共振成像装置的磁场强度可调，且磁场发生主体3的形状设为了“跑道型”，通过调节所述磁共振成像装置的磁场强度，实现多种场强工作模式。如，当磁体产生的磁场强度为零时，为零场强工作模式；当磁体产生低于预设磁场强度的静态磁场时，为低场强工作模式；当磁体产生不低于预设磁场强度的静态磁场时，为高场强工作模式。

具体的，为了实现磁共振成像装置的磁场强度可调，磁场发生主体3包括外壳17，所述外壳17内设置有主线圈和副线圈，所述主线圈和所述副线圈共同组成所述磁共振成像装置中产生磁场的磁体，磁共振成像装置还包括有为主线圈和副线圈提供电流的一个或多个功率源，通过控制系统控制功率源的供电电流大小，从而调整通入所述主线圈和所述副线圈中的电流的大小，从而调节所述磁共振成像装置的磁场强度。“跑道型”磁场发生主体3，符合患者躺于治疗床上时的扫描空间形状，即“跑道”的长轴为患者躺于治疗床上时的身体头脚方向，“跑道”的短轴为患者躺于治疗床上时的身体前后方向。“跑道型”磁场发生主体的中间开孔既可以作为透光窗口，用于减轻患者空间压迫感，也可以作为治疗摆位激光灯的入射通道。

具体的，在外壳17内设有绕线筒(图中未示出)，该绕线筒的形状同样为“跑道型”，将主线圈绕在绕线筒上，同时将副线圈也绕在绕线筒上，其中一个功率源为主线圈提供电流，使用另一个功率源为副线圈提供电流。或者，在外壳内设置两个并列的“跑道型”绕线筒，主线圈和副线圈分别绕在这两个绕线筒上。电流通过主线圈、副线圈时，产生成磁场，并且磁场的方向与磁共振成像装置的旋转的中心轴线相垂直。线圈生成的磁场强度与线圈的匝数有关，也与电流的大小有关，通过计算可以获得场强的大小。

治疗床两侧的“跑道型”磁场发生主体的主线圈可以是分离的相互独立的，分别使用两个功率源，或者也可以是相互连接的，如：两个主线圈之间通过导线连接，共同使用一个功率源。同样的，两个副线圈也可以是相互独立的，分别使用两个功率源，也可以是通过导线相互连接的，共同使用一个功率源。副线圈的缠绕后形成的跑道的内径可以大于主线圈缠绕后形成的跑道的外径，以便能屏蔽主线圈逃逸电子生成的磁场。

具体的，在调节磁场强度时，通过调整功率源在设计范围内改变磁场场强大小(例如0.0–3.0T)，屏蔽线圈(副线圈)中的电流方向可以与主线圈中的电流方向相反，从而分别产生磁场方向相反的两个磁场，经过相互抵消实现最终需要的场强模式。如：当主线圈和屏蔽线圈同时不通电时，产生的磁场强度为零，可实现零场强工作模式。还可通过控制系统预设1.5T为场强阈值，通过控制功率源提供的电流大小，改变主线圈和副线圈中电流的大小，当主线圈和屏蔽线圈共同产生场强低于1.5T的静态磁场时，为低场强的工作模式；当主线圈和屏蔽线圈共同产生场强不低于1.5T的静态磁场时，例如1.5-3.0T，为高场强的工作模式。

所述磁共振成像装置的“跑道型”磁场发生主体的外壳的内部设有一层全封闭的挡板，挡板和外壳的内壁之间形成隔离空间，挡板和外壳之间通过连接杆连接，主线圈、副线圈设于挡板围成的内部空间内。外壳上还设有抽真空端口，用于将隔离空间抽真空，形成磁体外真空层。在主线圈和副线圈绕成的磁体的外部设有换热板。其中换热板是指由多个具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器，各个板片之间形成通道，通过板片进行热量交换。换热板具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。磁体上还涂覆有磁体热屏蔽层，磁体热屏蔽层可以用于快速传导主线圈产生的热量，以实现主线圈的温度达到理想的均匀程度和/或稳定程度。换热板可以用于快速转移磁体热屏蔽层上的热量，以实现主线圈和的温度达到理想的均匀程度和/或稳定程度。磁体外真空层能够阻断所述系统所处环境的热量以及病人身上的热量传递给主线圈，以实现主线圈的温度达到理想的均匀程度和/或稳定程度。所述换热板外表面还设置封装管，封装管内封装有液氦组成传到冷却导体，另在磁体上还设置有与封装管连通的制冷机，制冷机可以为GM制冷机。当封装管内的液氦吸热变为气态时，通过制冷机的制冷再使其恢复到液态，从而持续传热。

具体应用中，上述的封装管可以由金属材料构成，该金属材料可以为一种纯金属材料，还可以为合金材料。具体的，该金属材料可以为导热系数大于一定阈值的金属材料。例如，该金属材料可以为但不限于金、银、铜等。

综上所述，本实用新型实施例所述的磁共振和计算机断层双模态成像系统，MR-CT扫描仪不仅具备独立的MR、CT扫描仪的成像功能，同时兼顾MR和CT的成像优势：CT在结构细节和快速扫描方面最好，而MR在软组织对比和功能成像方面更好。MR-CT扫描仪可以实现患者一次摆位同时获取MR和CT两套影像信息，同时对MR和CT的图像综合处理，在空间、时间和光谱上存在更好的融合配准，可以用于心脏成像(CT血管成像与MR灌注融合)、肿瘤成像(增强的异质性表征)、图像引导的外科手术和放射治疗。磁场强度可变的MR扫描仪(例如：0-3.0T)，支持零场强的工作模式。在零场强下，可以为带有心脏起搏器、金属心脏瓣膜、耳蜗植入术或体内有金属异物等不能做MR扫描的患者采集CT图像；或者在零场强的工作模式下抢救患者和进行设备的大修。独特的开放式“跑道型”磁体的设计，更符合临床对人体的头脚、左右和前后等各方向的成像范围要求，在保持患者头脚、左右和前后等各方向扫描范围足够的前提下，提高扫描磁场的空间利用率。独特的开放式“跑道型”磁体的设计，缩小了磁体的体积，同时保留了磁体中间的开孔，增大了患者在检查床上时的可视空间，消除患者的幽闭感。“跑道型”磁体的中间开孔，既可以作为透光窗口，也可以作为摆位激光灯的入射通道。独特的“跑道型”磁体的设计，方便旋转机构的布置，提高机架旋转的可靠性。需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域技术人员在不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种磁共振和计算机断层双模态成像系统，其特征在于，包括：

检查床(1)；设于固定底座(2)上的磁共振成像装置，所述磁共振成像装置包括对称设于所述检查床(1)两侧的磁场发生主体(3)；

可同步与所述磁共振成像装置的磁场发生主体(3)共同围绕所述检查床(1)旋转的计算机断层成像装置；所述计算机断层成像装置包括相对设置的射线源(4)和射线探测器(5)；

控制系统，所述控制系统连接驱动所述磁场发生主体(3)和计算机断层成像装置共同围绕所述检查床(1)旋转的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的磁共振和计算机断层双模态成像系统，其特征在于，所述固定底座(2)上设有可围绕所述检查床(1)旋转的旋转支架，所述磁场发生主体(3)和所述计算机断层成像装置均设于所述旋转支架上。

3.根据权利要求2所述的磁共振和计算机断层双模态成像系统，其特征在于，所述旋转支架包括固定在所述固定底座(2)上的固定环(6)，所述固定环(6)的内侧设有旋转轴承(7)，所述旋转轴承(7)的内侧设有旋转环(8)。

4.根据权利要求3所述的磁共振和计算机断层双模态成像系统，其特征在于，所述旋转环(8)的一端伸出所述固定环(6)，伸出所述固定环(6)部分的旋转环的径向外端面上设有外齿(9)。

5.根据权利要求4所述的磁共振和计算机断层双模态成像系统，其特征在于，所述固定底座(2)上设有伺服电机(10)，所述伺服电机(10)连接有与所述外齿(9)啮合的齿轮(11)。

6.根据权利要求5所述的磁共振和计算机断层双模态成像系统，其特征在于，所述射线源(4)、所述射线探测器(5)以及所述磁场发生主体(3)均连接在所述旋转环(8)上。

7.根据权利要求6所述的磁共振和计算机断层双模态成像系统，其特征在于，所述旋转环(8)的内侧固定设置有固定架(12)，所述磁场发生主体(3)通过所述固定架(12)与所述旋转环(8)连接。

8.根据权利要求6所述的磁共振和计算机断层双模态成像系统，其特征在于，所述射线源(4)通过连接架(13)连接在所述旋转环(8)的内侧；所述射线探测器(5)设于所述旋转环(8)的内侧，并与所述射线源(4)位置相对。

9.根据权利要求1-8任一项所述的磁共振和计算机断层双模态成像系统，其特征在于，所述磁场发生主体(3)包括外壳，所述外壳内设置有主线圈和副线圈，所述主线圈和所述副线圈共同组成所述磁共振成像装置中产生磁场的磁体。

10.根据权利要求9所述的磁共振和计算机断层双模态成像系统，其特征在于，所述磁场发生主体(3)的形状为“跑道型”。

11.根据权利要求2-8任一项所述的磁共振和计算机断层双模态成像系统，其特征在于，所述检查床(1)设于穿过所述旋转支架的二维运动平台上，所述二维运动平台连接升降平台(14)实现升降。

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