[发明专利]一种磁共振弹性成像主动吸附式桥接激励装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振弹性成像技术领域，是一种磁共振弹性成像的外部激励技术，特别是提供一种主动吸附式桥接激励装置。 

背景技术

弹性是人体组织物理性质中一种重要的力学属性。正常组织间的弹性模量不尽相同,正常组织与病理组织相比,两者的弹性也存在较大差异，组织弹性的大小和变化直接反映其组成架构，且与其生物特性、生理病态息息相关。 

传统的成像方法，如超声、CT和传统的磁共振成像都不能提供组织生物力学属性，而磁共振弹性成像作为一种新型的无创成像方法，可以直观显示和量化人体内部组织弹性，并对组织的弹性进行成像，使“影像触诊”成为可能。 

磁共振弹性成像的基本原理是利用磁共振成像技术，通过弹性波激励装置产生弹性波，由组织表面传导入组织内部。在弹性波作用下，组织内部产生质点位移，根据波动相位图，通过弹性力学逆向求解反演出弹性系数分布图。可见，外源激励装置是磁共振弹性成像中的关键部分。目标区域内弹性波波动场信息含量直接影响弹性重构，凸显高效激励技术的重要性。 

目前，用于磁共振弹性成像的弹性波激励技术主要包括三大类：振动传递型，压电驱动型和电磁驱动型。 

振动传递型主要有两种，一种是以气体为媒介，另一种则是以刚体为媒介。刚体传递型的安装位置和被检测物体方向受限，局限性比较大。 

压电驱动型虽然磁兼容性很好，但是驱动力比较小，当需要较大位移时，压电材料容易破碎；压电堆栈需要较高的电压驱动，设备的集成性和安全性都受到影响。 

电磁驱动型的激励方向取决于静磁场的方向，同样受安装位置与人体姿势的限制；同时磁共振平台所产生的磁场强度比较大，扫描过程中容易烧坏。 

生物组织是非弹性体，呈现高度的黏滞性和各向异性，所以弹性波在生物组织内的传播面临着复杂的模式转换，能量不断衰减，必须增强弹性波向目标区域的输送和传递效率，提升磁共振弹性成像的波动影像及弹性重构结果。 

现有弹性波激励方法的波动转化机制均为单向激励，需要生物软组织具备良 好的弹性响应能力，实际情况中并非如此。所以有必要建立双向激励方式以增强拉伸方向的传递效率。 

发明内容

本发明的目的是提供一种磁共振弹性成像主动吸附式桥接激励装置，旨在解决现有的在磁共振弹性成像中弹性波转化效率低的问题，并保证装置的灵活性和安全性。 

本发明所采用的技术方案是： 

一种磁共振弹性成像主动吸附式桥接激励装置，其结构特点在于，包括振动发生器和主动吸附式桥接机构； 

所述振动发生器包括微型振动台、振动端密闭气仓和“T”型推杆，所述“T”型推杆的下端与微型振动台连接，所述“T”型推杆的顶部端面边缘通过振动端支撑薄膜与振动端密闭气仓密封连接； 

所述主动吸附式桥接机构包括桥接端密闭气仓、凹形吸附面和抽气装置，所述桥接端密闭气仓通过软管与振动端密闭气仓连通，所述桥接端密闭气仓的底部敞口通过桥接端支撑薄膜与凹形吸附面上表面密封连接，所述抽气装置通过软管连通凹形吸附面所形成的吸气腔。 

本发明结构特点还在于： 

振动端支撑薄膜和桥接端支撑薄膜均为弹性薄膜。 

所述主动吸附式桥接机构均采用非磁性硬质材料制成。 

所述非磁性硬质材料为塑料或者树脂。 

所述凹形吸附面的边缘附着与生物组织易于吸附的柔性薄膜。 

所述柔性薄膜为任一种磁共振兼容的单一或者复合塑料薄膜材料，包括但不局限于尼龙、聚酯、镀铝、聚苯烯或者聚乙烯薄膜。 

所述凹形吸附面上端设有开口，所述桥接端密闭气仓的侧壁设有抽气孔，所述开口通过软管与抽气孔内接口相连，所述抽气装置通过软管与抽气孔外接口相连。 

连通抽气装置与凹形吸附面所形成的吸气腔的软管上设有负气压检测仪表。 

所述吸气腔软管为硅胶管。 

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在： 

1、本发明针对弹性波转化效率低这一问题，建立了激励-响应系统主动吸附式桥接装置，桥接装置与人体组织相吸附，外源驱动与组织应变之间的相位和频率保持一致，弥补了单向推动激励的问题与不足，协同弹性波驱动与组织应变，提高了弹性波的转换效率。 

2、本发明应用弹性软管连接抽气装置与凹形吸附面，提供主动吸附功能的同时，并不干扰凹形吸附面的对弹性波的传递。主动吸附式桥接装置主要由非磁性材料制成，不会对磁成像形成干扰。 

3、本发明体积小、质量轻、方便操作。 

附图说明