專利名稱：用于強磁場的核磁共振成像線圈中的高分辨率視覺成像設(shè)備的制作方法
用于強磁場的核磁共振成像線圈中的高分辨率視覺成像設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域本專利是關(guān)于一種用于強磁場(大于等于1.5 Tesla)的MRI線圍中的髙分辨率(分辨率 大于等于800X600 )視覺成像設(shè)備。背暴技術(shù)目前用于MRI強磁場(大于等于1.5 Tesla)的視覺成像設(shè)備無論是用于臨床還是用于科 學(xué)實驗都是位于線圏之外的(例如美國專利US Patent: 5412419, 5432544, 5877732, 6774929)。這些設(shè)備通過光學(xué)器件將呈現(xiàn)在線圏之外圖像呈現(xiàn)在位于線圈中的臨床病人或科 學(xué)實驗受試者的眼前。這些光學(xué)器件可以是透鏡組(例如美國專利US Patent: 5412419, 5432544， 5877732 )也可以是高分辨率光纖(例如美國專利US Patent: 6774929 )。這樣的設(shè) 備都比較笨拙、難于安裝使用。臨床與科學(xué)實驗迫切需要一種輕便的易于安裝使用的可用于 線圈中視覺成像設(shè)備。然而由于設(shè)備處于強磁場中，強大的磁場(大于等于1.5TesU)將使 常規(guī)的電子成像設(shè)備不能正常使用。同時常規(guī)電子成像設(shè)備也會對MRI設(shè)備的正常工作產(chǎn)生影 響。本專利將解決這些問題從而使一種緊湊輕便的易于安裝使用的可用于線圈中視覺成像設(shè) 備成為可能。發(fā)明內(nèi)容由于我們的設(shè)備需在強磁場(大于等于1.5Tesla)中正常運行，因此需要對常規(guī)的電子 設(shè)備釆取特殊措施使其能在該種特殊的環(huán)境中運行(1) 首先圖像接收模塊需要進(jìn)行磁屏蔽。對此可采取雙層磁屏蔽，即在外層采取髙 飽和磁屏蔽材料，如硅鋼；而內(nèi)層采用髙磁導(dǎo)率的磁屏蔽材料，如Mumetal合 金。雙層磁尿蔽可有效的屏蔽強磁場從而使圖像接收模塊正常使用。(2) 由于線圏在強磁場中產(chǎn)生非正常的電流，含有電感線圈的電路要重新設(shè)計以去 除含電感的電路。釆取該措施可以使超小屏器件(microdisplay)能夠在強磁場 中正常使用(如摘下、戴上、調(diào)整等)而不致?lián)p壞。目前超小屏器件(microdisplay) 的功率很小(一般只在幾百微瓦(mW)級，例如目前巿場的一款主流超小屏只有 200微瓦(mW)的功率)，采取這一措施后而代之以不含電感的等效電路將使這些 超小屏器件能夠在強磁場(大于等于1.5 Tesla)中正常運行。MRI設(shè)備是非常精密的設(shè)備，經(jīng)過改建的超小屏器件(microdisplay)與圖像接收模塊產(chǎn) 生的電磁干擾會影響MRI設(shè)備的正常運行。這就需要采取措施消除這些干擾(1) 首先放置在線圈中的超小屏器件模塊不能含有鐵磁性成分?，F(xiàn)在很多廠商為了 節(jié)約成本，用鐵鎳合金代替銅(或金、銀材料)作為連接材料或用于線路板(PCB) 中，這將嚴(yán)重影響基于磁場效應(yīng)的MRI設(shè)備的正常使用。這就需要用銅等非鐵 磁性材料制作不含鐵磁性材料的連接器件和線路板。至于超小屏器件 (microdisplay)本身是在硅材料上制作不含體磁性材料。(2) 放置在線圍中的超小屏器件模塊可以產(chǎn)生電磁輻射，而MRI設(shè)備依靠特殊的電 磁波激發(fā)腦等人體組織并檢測這些電磁波的變化。因此MRI設(shè)備對電磁干擾很 敏感。為了屏蔽超小屏器件模塊產(chǎn)生的電磁輻射，我們可以用高密度的銅網(wǎng)纏 繞超小屏器件模塊多層，而對于產(chǎn)生圖像的超小屏部分使用鍍金屬膜的玻璃進(jìn) 行屏蔽。鍍膜玻璃與銅網(wǎng)之間可以用導(dǎo)電膠或銅膠帶連接。這樣就可以完全屏蔽功率只在幾百位微瓦(mW)級(例如目前巿場的一款主流超小屏只有200微瓦 (mW)的功率)的超小屏器件模塊產(chǎn)生的電磁輻射。
(3) 同理，連接超小屏器件模塊與圖像接收模塊的導(dǎo)線也需要U)使用非鐵磁性 的銅等材料；(II)線本身需使用銅網(wǎng)與銅箔屏蔽產(chǎn)生的電磁輻射。
(4) 經(jīng)雙層磁屏蔽的圖像接收模塊使用的雙層金屬磁屏蔽層同時也屏蔽了圖像接收 橫塊產(chǎn)生的電磁輻射。
(5) 圖像接收模塊的輸入線由于位于磁腔外，因此只需要使用普通屏蔽線屏蔽產(chǎn)生 的電磁輻射即可。當(dāng)然圖像連接模塊的輸入線也可以是光纖傳輸線。
在采取了這些措施后，我們就可以制造一個緊湊輕便的易于安裝使用的可用于線圈中的 視覺成像設(shè)備。與一般的頭罩式顯示設(shè)備相比，在體積上只是多了一些屏蔽網(wǎng)與一兩片屏蔽 坡璃。由于在線圏中的特殊的(不好的)環(huán)境中，使臨床病人或科學(xué)實驗的受試者看不到周 圍的線圈與磁腔有利于臨床病人或受試者，因此眼罩可以去除許多調(diào)節(jié)部分。這樣就可以產(chǎn) 生比通常的頭罩式顯示設(shè)備大大緊湊的視覺成像設(shè)備。


下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明。在附圖中，超小屏模塊(1)包括超小屏(2)與線路板(3), 該模塊用于MRI腦線圈中。其中超小屏(2)需要使用銅等非鐵磁性的導(dǎo)電金屬材料，此外也 需要使用金屬鍍膜玻璃屏蔽產(chǎn)生的電磁輻射。其中的線路板(3)需要用不含電感線圈的等效 線路板來改造，也需要使用銅等非鐵磁性的導(dǎo)電金屬。此外，線路板(3)也需要用銅網(wǎng)來屏 蔽產(chǎn)生的電磁輻射。屏蔽材料之間須用導(dǎo)電膠或銅箔等導(dǎo)電膠帶連接。同時屏蔽網(wǎng)與超小屏 (2)、線路板(3)之間要用絕緣膠帶保持絕緣。
圖像接收模塊(5)位于腦線圈與磁腔外。該模塊需要使用雙層磁屏蔽材料屏蔽強磁場。 由于使用的磁屏蔽材料為金屬，該雙層磁屏蔽同時也可以屏蔽圖像接收模塊(5)的電磁輻射。
連接超小屏模塊(1)與圖像接收模塊(5)的連線(4)部分處于腦線圈中，部分位于磁 腔中，部分位于磁腔外。因此此連線必須使用銅等非鐵磁性的導(dǎo)電金屬材料，并使用銅網(wǎng)、 銅箔等金厲材料屏蔽此連線產(chǎn)生的電磁輻射。
至于圖像接收模塊連線(6)由于處于磁腔外，因此僅需使用普通屏蔽線即可。此外此連 線(6)通過屏蔽室墻(7)時需要使用銅膠帶密封連線(6)與屏蔽室墻(7)。
具體實施例方式
發(fā)明內(nèi)容已經(jīng)給出了詳細(xì)的技術(shù)細(xì)節(jié)。在實施中唯一需要根據(jù)具體情況變化的是適合 強磁MRI環(huán)境的替代電路不同廠家的超小屏?xí)灰粯?。但是與生產(chǎn)廠商合作此問題很容易解. 決。
權(quán)利要求
1. 本專利公開了一種可用于強磁場(大于等于1.5Tesla)的MRI線圈中的高分辨率(分辨率大于等于800×600)視覺成像設(shè)備。其特征為(1)一個能在強磁場(大于等于1.5Tesla)的MRI線圈中正常使用的高分辨率(分辨率大于等于800×600)視覺成像模塊。該模塊同時也不影響MRI設(shè)備的正常運行?，F(xiàn)在可見的專利(例如美國專利US Patent5412419，5432544，5877732，6774929)都是能夠在磁腔中正常使用的高分辨率成像設(shè)備。位于線圈中的都是光學(xué)器件如透鏡組或成像光纖。(2)一個可以在強磁場(大于等于1.5Tesla)中正常運行的圖像接受模塊。(3)一個可以在強磁場(大于等于1.5Tesla)的MRI線圈、磁腔中正常使用的連線。(4)指出圖像連接模塊的輸入線只需普通屏蔽線即可。當(dāng)然圖像連接模塊的輸入線也可以是光纖傳輸線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1公開的成像設(shè)備的視覺成像模塊的特征為該成像模塊的連接線與線路板 必須使用銅等非鐵磁性材料，同時線路板必須去除電感器件而代之以等效電路。另外成像 模塊中的超小屏必須用鍍膜玻璃屏蔽產(chǎn)生的電磁輻射；而電路板必須使用銅網(wǎng)等金屬網(wǎng)屏 蔽產(chǎn)生的電磁輻射。而屏蔽玻璃與屏蔽銅網(wǎng)必須用導(dǎo)電膠或銅箔連接并與超小屏與電路板之間用絕緣膠帶絕緣。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1公開的成像設(shè)備的圖像接收模塊的特征為該接收模塊必須使用雙層磁屏 蔽。其中外層是高飽和的磁屏蔽材料，而內(nèi)層使用高磁導(dǎo)率的磁屏蔽材料。該雙層磁屏蔽 由于是金屬材料因此也可屏蔽圖像接收模塊產(chǎn)生的電磁輻射。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1公開的成像設(shè)備中連接成像模塊與圖像接收模塊的連線的特征為該連線 必須使用銅等非鐵磁性材料，并使用銅網(wǎng)等金屬網(wǎng)與銅箔等金屬箔屏蔽連線產(chǎn)生的電磁輻 射。
全文摘要
用于強磁場的核磁共振成像線圈中的高分辨率視覺成像設(shè)備。一種可用于強磁場(大于等于1.5Tesla)的MRI線圈中的高分辨率(分辨率大于等于800×600)視覺成像設(shè)備。該設(shè)備可用于臨床病人也可用于科學(xué)實驗中的受試者。本發(fā)明公開的視覺成像設(shè)備包括一個能在強磁場的MRI線圈中正常使用的高分辨率視覺成像模塊。在已知現(xiàn)有專利中，該模塊不能位于MRI線圈中而只能位于MRI磁腔中，位于線圈中的都是光學(xué)器件。本發(fā)明公開的視覺成像設(shè)備還包括能在強磁場中正常使用的圖像接收模塊。此外本發(fā)明公開的視覺成像設(shè)備還包括能在強磁場以及該強磁場的MRI磁腔中正常使用的連接視覺成像模塊與圖像接收模塊的連線。同時本發(fā)明公開的視覺成像設(shè)備也不影響MRI設(shè)備的正常使用。
文檔編號G01R33/28GK101281238SQ20071018988
公開日2008年10月8日 申請日期2007年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月1日
發(fā)明者力 趙 申請人:力 趙