[发明专利]一种用于脊柱成像的站立式磁共振成像系统

权利要求书

1.一种用于脊柱成像的站立式磁共振成像系统，其特征在于，包括磁体系统(1)和成像控制单元(2)；所述磁体系统(1)放置于屏蔽房(3)内，磁体系统(1)包括永磁体(101)、射频发射线圈/梯度线圈(102)、脊柱接收线圈(104)、可前后上下移动的运动机构(105)以及用于支撑永磁体(101)的固定支撑架(106)；所述永磁体(101)的N、S磁极面位于左右两侧，在N、S相对的磁极面上紧贴射频发射线圈/梯度线圈(102)；所述永磁体(101)的两个磁极面由固定支撑架(106)支撑，在两个磁极面的中间底部设有供病患站立的可前后上下移动的运动机构(105)；所述脊柱接收线圈(104)预先穿戴在病患身上；

所述成像控制单元(2)包括8通道单板数字化谱仪(201)、射频功放(202)和梯度功放(203)，所述8通道单板数字化谱仪(201)、射频功放(202)和梯度功放(203)通过滤波器(4)与磁体系统(1)建立信号连接。

2.如权利要求1所述的一种用于脊柱成像的站立式磁共振成像系统，其特征在于：所述脊柱接收线圈(104)采用8通道线圈设计，每通道线圈都由专用的低噪声前置放大器放大后接入8通道单板数字化谱仪(201)。

3.如权利要求1所述的一种用于脊柱成像的站立式磁共振成像系统，其特征在于：所述可前后上下移动的运动机构(105)设有两个自由度，分别为前后移动和上下移动，其前后移动由水平步进马达控制，上下移动由垂直步进马达控制，在病患站立到可前后上下移动的运动机构(105)上后，可前后上下移动的运动机构(105)由水平步进马达控制从前部向永磁体(101)中间部位移动，当到达永磁体(101)中间部位后，水平步进马达停止工作，垂直步进马达开始工作，可前后上下移动的运动机构(105)在垂直步进马达的控制下托举病患至永磁体(101)的正中心。

4.如权利要求3所述的一种用于脊柱成像的站立式磁共振成像系统，其特征在于：所述可前后上下移动的运动机构(105)在移动前打开电源，在将病患移至成像位置后关闭电源。

5.如权利要求2所述的一种用于脊柱成像的站立式磁共振成像系统，其特征在于：所述8通道单板数字化谱仪(201)产生的射频波形脉冲经过射频功放(202)放大后直接激励射频发射线圈，激励后产生的样品信号由脊柱接收线圈(104)接收后经过前置放大器放大后由8通道单板数字化谱仪(201)内的8通道数字接收机(207)接收，并通过各种重建算法产生图像；所述8通道单板数字化谱仪(201)产生的梯度波形脉冲经过梯度功放(203)放大后直接驱动梯度线圈，负责选层、频率编码和相位编码。

6.如权利要求5所述的一种用于脊柱成像的站立式磁共振成像系统，其特征在于：所述8通道单板数字化谱仪(201)是整个系统的控制核心，是磁共振脉冲序列的执行机构，其包括精确的时序控制，产生射频波形脉冲，产生梯度波形以及接收脊柱接收线圈(104)产生的信号。

7.如权利要求6所述的一种用于脊柱成像的站立式磁共振成像系统，其特征在于：所述8通道单板数字化谱仪(201)采用一体化的单块电路板设计，在单块电路板上集成有脉冲序列发生器(205)、单路的射频波形发生器(206)、8通道数字接收机(207)以及三路的梯度波形发生器(208)；所述8通道单板数字化谱仪(201)的通信接口集成了一个千兆以太网(209)，整个8通道单板数字化谱仪(201)的控制逻辑由单片FPGA芯片(210)完成，FPGA芯片(210)通过脉冲序列发生器(205)分别与射频波形发生器(206)、8通道数字接收机(207)以及梯度波形发生器(208)连接。

8.如权利要求7所述的一种用于脊柱成像的站立式磁共振成像系统，其特征在于：所述脉冲序列发生器(205)负责时序控制，射频波形发生器(206)、8通道数字接收机(207)以及梯度波形发生器(208)受控于脉冲序列发生器(205)的控制下按照时序精确的工作，产生各种脉冲序列。

9.如权利要求8所述的一种用于脊柱成像的站立式磁共振成像系统，其特征在于：所述射频波形发生器(206)用于产生各种激励波形脉冲；8通道数字接收机(207)用于接收脊柱接收线圈(104)产生的核磁信号,实现数字下变频和滤波功能；所述梯度波形发生器(208)用于产生各种梯度波形，用于选层、相位编码和频率编码。