[发明专利]一种多核磁共振系统气体成像质量测试模体

说明书

本发明公开了一种多核磁共振系统气体成像质量测试模体，包括结构基体，结构基体放置于充气袋内部，充气袋上设置有气嘴，托架从充气袋外部支撑夹持结构基体，结构基体上设置有贯通结构模体的上下表面的分辨力测试栅格和几何畸变测试通孔，结构基体内设置有二维层厚测试斜槽孔，二维层厚测试斜槽孔的槽口位于结构模体的侧表面，结构基体上还设置有水溶液密封腔。本发明采用超极化气体作为成像介质，相比于热极化气体模体更接近于超极化气体成像的实际情况；模体内气体扩散迅速，成像信号较强且稳定；不需要复杂抽真空装置，抽气和充气操作简便；方便搭配负载模体实现线圈有效加载；可以用一个模体得到多方面的气体磁共振图像质量参数。

技术领域

本发明属于多核磁共振成像领域，具体涉及一种多核磁共振系统气体成像质量测试模体。

背景技术

超极化惰性气体成像是多核磁共振成像技术中具有很高临床价值的一个方向，目前正走向临床应用。

在磁共振成像技术中，为了对磁共振系统的成像性能进行评估，需要使用测试模体。传统水质子磁共振成像质量检测时有一套标准化的测试模体。由于目前还未有超极化气体磁共振图像质量测试标准，分辨力、二维层厚、几何畸变等图像质量检测项目可参考常规质子磁共振检测标准中的测试模体与方法。但由于超极化气体磁共振成像的特点，专用的测试模体与水质子成像测试模体会有以下几点区别：

1、成像介质不同。水质子成像测试模体采用水溶液作为成像介质。而多核磁共振成像技术中需要检测非氢核发出的磁共振信号，在超极化气体磁共振成像测试模体中的必须用惰性气体作为信号源。

2、封装方式不同。与水质子成像测试模体简单采用密封容器盛装溶液不同，气体成像测试模体需具备适合常压或高压气体抽空、充注、密封的容器和机构。

3、信号强度和稳定性不同。与水溶液模体相比，热极化气体模体的磁共振信号很弱，超极化气体模体的信号会随着时间衰减。

4、线圈加载要求不同。水溶液模体本身就可以作为成像线圈的负载，但是气体模体在成像测试时需要考虑加入额外的负载，特别是在发射线圈填充率很高时。

现有的惰性气体磁共振测试模体，使用热极化气体作为信号源。但在进行多项图像参数测试的时候，采用超极化气体更适合。原因有下面几个方面：

1、使用超极化气体测试模体更接近于超极化气体磁共振成像质量的真实评价。

2、利用热极化气体所得图像的信噪比低，无法获得测试结构的清晰图像，而超极化气体的信号要强得多。

3、为了增强热极化气体信号，往往需要加压以提高气体密度，这需要提高模体腔体的耐压强度和体积重量，并可能带来安全隐患。而超极化气体可实现常压成像。

由于气体磁共振的特殊性，专用的测试模体需要建立类似的气体结构或环境，需要解决几个问题：选用合适的气体测试结构和气体容器形式与结构；为尽可能获得检测模体上的细微结构的高清晰和高信噪比成像，需要采取措施避免超极化气体信号快速衰减；能够方便快捷地进行空气排放和超极化气体充注；能够在获取测试图像前，方便准确地对测试模体上的测试结构进行选层定位；另外由于气体磁共振硬件实现的特殊性，测试模体还需要保证线圈的有效加载。目前还缺乏能有效满足需要的超极化气体磁共振图像质量测试模体。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种多核磁共振系统气体成像质量测试模体，用来检测超极化气体成像的分辨力、几何畸变、二维层厚等图像质量参数，并具有图像信号强、重复性好、气体利用率高的特点。