[发明专利]一种便携式核磁共振器官弹性无创定量检测系统

权利要求书

1.一种便携式核磁共振器官弹性无创定量检测系统，其特征在于：

所述便携式核磁共振器官弹性无创定量检测系统由便携式核磁共振系统、机械振动激励装置和控制台组成，所述便携式核磁共振系统主要包括NMR频谱仪、功率放大器、前置放大器、收发切换模块、便携式磁体模块和探头，所述NMR频谱仪设有发射(Tx)和门控(GATE)单向信号通路与一台功率放大器连接，设有收发转换门控(T/R GATE)与收发切换模块连接，所述功率放大器将发射信号放大后与收发切换模块连接，所述收发切换模块与所述探头连接，所述收发切换模块用于切换所述便携式核磁共振系统处于发射状态或接收状态，发射状态下，所述探头发射射频脉冲；接收状态下，所述探头用于接收器官弹性检测靶位受激发后产生的核磁共振回波信号，所述NMR频谱仪不设梯度控制模块，因此也无需设置相应的梯度线圈，所述便携式磁体模块设有单边磁体，所述单边磁体设置为与目标检样器官相邻的身体表面贴合的人体工程学弧曲面，背面连接设有磁轭，背面磁场强度迅速衰减，所述单边磁体产生一个静态磁场，所述静态磁场在ROI范围内存在AP-LR平面内的线性或近似线性梯度，所述AP-LR平面为医学影像中所定义人体前后方向与左右方向形成的切面，其中A为Anterior的缩写，P为Posterior的缩写，L为Left的缩写，R为Right的缩写，在ROI范围之外，磁场均匀性迅速衰减；所述机械振动激励装置设有主动驱动器和被动驱动器，所述主动驱动器与所述NMR频谱仪连接，接收NMR频谱仪发出的驱动控制信号并产生简谐振动，所述被动驱动器与主动驱动器通过气动方式连接并贴合安放在目标检样器官相邻的身体表面；所述主动驱动器产生的简谐振动经由气动管传递到紧贴在组织表面的被动驱动器上，所述被动驱动器产生振动后在组织内部产生剪切波，所述剪切波在AP方向上传播，引起组织内质点在LR方向上做简谐振动，所述控制台与所述NMR频谱仪连接，控制运行磁共振脉冲序列指令，并接收NMR频谱仪采集到的核磁共振回波信号，完成实时数据处理，构成所述一种便携式核磁共振器官弹性无创定量检测系统。

2.根据权利要求1所述一种便携式核磁共振器官弹性无创定量检测系统，其特征在于，为分析组织内剪切波的波长或波速，对采集到的回波数据做傅里叶变换，得到空间域内的一维组织轮廓，所述一维组织轮廓的相位即是在剪切波传播方向上组织的空间相位曲线，其分布满足式所表达的正弦曲线，式中，φ为剪切波传播方向上组织的空间相位，γ是磁旋比，N是振动周期数，T是简谐振动周期，为运动敏感梯度，为振幅，是波矢量，是质点位置矢量，α是简谐振动的初始相位，由此即可确定剪切波在组织内传播的波长或波速，再由波速与剪切弹性模量的关系式G＝ρν²，式中，G是剪切弹性模量，ν是波速，ρ是组织密度，对于软组织，ρ通常取为水的密度值，即运算出组织的弹性模量值。

3.根据权利要求1所述一种便携式核磁共振器官弹性无创定量检测系统，其特征在于，所述便携式磁体模块由稀土永久磁性材料构成，体积小、重量轻，支持手持或支架挂载，便于调整到适合受检者的仰卧、俯卧、坐姿或站姿体位。

4.根据权利要求1所述一种便携式核磁共振器官弹性无创定量检测系统，其特征在于，所述AP方向为剪切波传播方向，LR方向为组织内质点做简谐振动的位移方向，所述AP方向和LR方向相互垂直。