本實(shí)用新型涉及磁共振成像領(lǐng)域,特別是涉及一種降噪磁共振成像設(shè)備。
背景技術(shù):
磁共振成像(MRI)掃描儀普遍的應(yīng)用于臨床研究和醫(yī)學(xué)診斷中。常見(jiàn)的高達(dá)3特斯拉的磁場(chǎng)強(qiáng)度,允許使用快速掃描序列進(jìn)行高分辨率成像。然而,隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加,掃描時(shí)所產(chǎn)生的聲學(xué)噪音也在增加。掃描序列的電流快速切換使梯度線(xiàn)圈產(chǎn)生振動(dòng)。具體的,梯度線(xiàn)圈位于主磁場(chǎng)內(nèi),由于線(xiàn)圈中通有電流,根據(jù)Fleming左手定律,線(xiàn)圈中的金屬絲受洛倫茲力的作用。當(dāng)電流發(fā)生急劇變化時(shí),金屬絲受力也相應(yīng)變化,從而產(chǎn)生劇烈的振動(dòng),導(dǎo)致糟糕的圖像質(zhì)量和高分貝噪聲。這種高分貝噪聲易引起病人的不適甚至恐懼,進(jìn)一步影響圖像效果,使得圖像質(zhì)量不佳。同時(shí)對(duì)長(zhǎng)期處于核磁室的醫(yī)護(hù)人員造成生理和心理上的危害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對(duì)傳統(tǒng)的磁共振成像設(shè)備使用時(shí)圖像質(zhì)量不佳的問(wèn)題,提供一種提高圖像質(zhì)量的降噪磁共振成像設(shè)備。
一種降噪磁共振成像設(shè)備,包括
射頻線(xiàn)圈,內(nèi)部形成用作檢查區(qū)域的空腔,所述射頻線(xiàn)圈用以發(fā)射射頻脈沖序列和接收采樣信號(hào);
梯度線(xiàn)圈,套設(shè)于所述射頻線(xiàn)圈的外部,用以產(chǎn)生梯度磁場(chǎng);
主磁體,套設(shè)于所述梯度線(xiàn)圈的外部,用以提供主磁場(chǎng);
以及阻尼降噪層,套設(shè)于所述梯度線(xiàn)圈的外部或者嵌套于所述梯度線(xiàn)圈的內(nèi)部,所述阻尼降噪層包括聚脲氣凝膠層或者聚亞安酯氣凝膠層。
與傳統(tǒng)的磁共振成像設(shè)備相比,本實(shí)用新型的降噪磁共振成像設(shè)備在使用過(guò)程中,由于阻尼降噪層套設(shè)于梯度線(xiàn)圈的外部或者嵌套于梯度線(xiàn)圈的內(nèi)部, 且聚脲氣凝膠層內(nèi)的納米纖維和納米粒子自組裝成的微納級(jí)多孔結(jié)構(gòu)能夠有效衰減聲波能量,隔音降噪效果好;而聚亞安酯氣凝膠為超回彈記憶型氣凝膠,有一定柔韌度,是新型的具有納米孔洞結(jié)構(gòu)的粘彈性阻尼材料,吸音效果更佳。因此,本實(shí)用新型的降噪磁共振成像設(shè)備能夠減少梯度線(xiàn)圈產(chǎn)生振動(dòng)帶來(lái)的噪聲,從而提高病人和醫(yī)護(hù)人員檢測(cè)時(shí)的舒適度和檢測(cè)圖像的質(zhì)量。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述阻尼降噪層包括聚脲氣凝膠層和聚亞安酯氣凝膠層,所述聚脲氣凝膠層位于所述聚亞安酯氣凝膠層的外側(cè)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述阻尼降噪層還包括夾層,所述夾層位于所述聚脲氣凝膠層和所述聚亞安酯氣凝膠層之間。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述夾層為空腔或者纖維層。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述降噪磁共振成像設(shè)備還包括保護(hù)層,所述保護(hù)層包裹在所述阻尼降噪層的外部。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述阻尼降噪層位于所述射頻線(xiàn)圈與所述梯度線(xiàn)圈之間、或者位于所述梯度線(xiàn)圈與所述主磁體之間。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述聚脲氣凝膠層的密度為50kg/m3~650kg/m3。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述聚亞安酯氣凝膠層的密度為50kg/m3~1000kg/m3。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述聚脲氣凝膠層沿所述射頻線(xiàn)圈向所述主磁體的方向的密度函數(shù)為減函數(shù)或增函數(shù),或者所述聚脲氣凝膠層沿所述射頻線(xiàn)圈向所述主磁體的方向的密度函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為減函數(shù)或增函數(shù)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述聚亞安酯氣凝膠層沿所述射頻線(xiàn)圈向所述主磁體的方向的密度函數(shù)為減函數(shù)或增函數(shù),或者所述聚亞安酯氣凝膠層沿所述射頻線(xiàn)圈向所述主磁體的方向的密度函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為減函數(shù)或增函數(shù)。
附圖說(shuō)明
圖1為一實(shí)施方式的降噪磁共振成像設(shè)備的示意圖;
圖2為圖1中降噪磁共振成像設(shè)備的部分放大圖;
圖3為密度為300kg/m3的聚亞安酯氣凝膠的掃描電鏡圖;
圖4為密度為170kg/m3的聚脲氣凝膠的掃描電鏡圖;
圖5為另一實(shí)施方式的降噪磁共振成像設(shè)備的示意圖;
圖6為圖5中降噪磁共振成像設(shè)備的部分放大圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似改進(jìn),因此本實(shí)用新型不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖2,一實(shí)施方式的降噪磁共振成像設(shè)備100,由內(nèi)而外依次包括射頻線(xiàn)圈110、梯度線(xiàn)圈120和主磁體130。其中,射頻線(xiàn)圈110的內(nèi)部形成用作檢查區(qū)域的空腔112。檢查區(qū)域?yàn)椴∪诉M(jìn)行檢查的區(qū)域。射頻線(xiàn)圈110用以發(fā)射射頻脈沖序列和接收采樣信號(hào)。梯度線(xiàn)圈120套設(shè)于射頻線(xiàn)圈110的外部,用以產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)。主磁體130套設(shè)于梯度線(xiàn)圈120的外部,用以提供主磁場(chǎng)。
此外,本實(shí)施方式的降噪磁共振成像設(shè)備100還包括阻尼降噪層,用以減少梯度線(xiàn)圈120產(chǎn)生振動(dòng)帶來(lái)的噪聲。本實(shí)施方式的阻尼降噪層包括第一聚亞安酯氣凝膠層141、第二聚亞安酯氣凝膠層142和聚脲氣凝膠層143。其中,第一聚亞安酯氣凝膠層141嵌套于梯度線(xiàn)圈120的內(nèi)部。具體的,第一聚亞安酯氣凝膠層141位于射頻線(xiàn)圈110與梯度線(xiàn)圈120之間。而第二聚亞安酯氣凝膠層142和聚脲氣凝膠層143位于梯度線(xiàn)圈120與主磁體130之間。具體的,第二聚亞安酯氣凝膠層142套設(shè)于梯度線(xiàn)圈120的外部。聚脲氣凝膠層143套設(shè)于第二聚亞安酯氣凝膠層142的外部。
由于第一聚亞安酯氣凝膠層141和第二聚亞安酯氣凝膠層142均為超回彈記憶型氣凝膠,有一定柔韌度,是新型的具有納米孔洞結(jié)構(gòu)的粘彈性阻尼材料,二者的掃描電鏡圖如圖3所示。因此,將第一聚亞安酯氣凝膠層141和第二聚亞安酯氣凝膠層142分別設(shè)置在梯度線(xiàn)圈120的內(nèi)部和外部,能夠吸收梯度線(xiàn)圈120振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲,吸音效果更佳。
本實(shí)施方式的第一聚亞安酯氣凝膠層141和第二聚亞安酯氣凝膠層142的密度均為300kg/m3。當(dāng)然,二者的密度不以此為限,其亦可為50kg/m3~1000kg/m3之間的任意數(shù)值。
本實(shí)施方式的聚脲氣凝膠層143的密度為170kg/m3,其掃描電鏡圖如圖4所示。從圖4中可以看出,聚脲氣凝膠層143為納米纖維和納米粒子自組裝成的微納級(jí)多孔結(jié)構(gòu)。當(dāng)然,聚脲氣凝膠層143的密度不以此為限,其亦可為50kg/m3~650kg/m3之間的任意數(shù)值。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)施方式中的第一聚亞安酯氣凝膠層141、第二聚亞安酯氣凝膠層142和聚脲氣凝膠層143均為均一的密度,但不以此為限,第一聚亞安酯氣凝膠層141、第二聚亞安酯氣凝膠層142和聚脲氣凝膠層143各自的密度亦可不均一,三者均可沿某個(gè)方向發(fā)生變化。
例如,第一聚亞安酯氣凝膠層141和第二聚亞安酯氣凝膠層142各自沿射頻線(xiàn)圈110向主磁體130的方向的密度函數(shù)可以為減函數(shù)或增函數(shù),或者第一聚亞安酯氣凝膠層141和第二聚亞安酯氣凝膠層142各自沿射頻線(xiàn)圈110向主磁體130的方向的密度函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為減函數(shù)或增函數(shù)。同樣的,聚脲氣凝膠層143沿射頻線(xiàn)圈110向主磁體130的方向的密度函數(shù)可以為減函數(shù)或增函數(shù),或者聚脲氣凝膠層143沿射頻線(xiàn)圈110向主磁體130的方向的密度函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為減函數(shù)或增函數(shù)。
在噪聲傳播的方向,漸變密度的氣凝膠層的內(nèi)部材料結(jié)構(gòu)不是均一不變的,而是逐漸變化的,可以更廣泛地減弱不同波長(zhǎng)下的聲音,同時(shí)可有效消除聲音共振而帶來(lái)的不良影響。
上述實(shí)施方式中,采用第一聚亞安酯氣凝膠層141、第二聚亞安酯氣凝膠層142和聚脲氣凝膠層143的結(jié)合作為阻尼降噪層。聚脲氣凝膠層143內(nèi)的納米纖維和納米粒子自組裝成的微納級(jí)多孔結(jié)構(gòu)能夠有效衰減聲波能量,隔音降噪效果好;而第一聚亞安酯氣凝膠層141和第二聚亞安酯氣凝膠層142為超回彈記憶型氣凝膠,有一定柔韌度,是新型的具有納米孔洞結(jié)構(gòu)的粘彈性阻尼材料,吸音效果更佳。因此,本實(shí)施方式的降噪磁共振成像設(shè)備100能夠減少梯度線(xiàn)圈產(chǎn)生振動(dòng)帶來(lái)的噪聲,從而提高圖像質(zhì)量。
此外,本實(shí)用新型的阻尼降噪層亦可為單一的聚脲氣凝膠層或者單一的聚亞安酯氣凝膠層,且聚脲氣凝膠層或者聚亞安酯氣凝膠層各自亦可包括層疊的至少兩個(gè)子層,相鄰兩個(gè)子層的密度可以相同或者不同。而每層氣凝膠層的密度可以都保持均一,也可以都沿某個(gè)方向而發(fā)生連續(xù)變化。而阻尼降噪層可位于射頻線(xiàn)圈與梯度線(xiàn)圈之間、或者亦可位于梯度線(xiàn)圈與主磁體之間。此外,阻尼降噪層中的每個(gè)子層亦可單獨(dú)位于上述各個(gè)位置。
此外,本實(shí)用新型的阻尼降噪層還可以包括夾層。請(qǐng)參見(jiàn)圖5和圖6,在另一個(gè)較優(yōu)的實(shí)施例中,降噪磁共振成像設(shè)備200由內(nèi)而外依次包括射頻線(xiàn)圈210、梯度線(xiàn)圈220、阻尼降噪層以及主磁體230。射頻線(xiàn)圈210的內(nèi)部形成用作檢查區(qū)域的空腔212。
阻尼降噪層包括聚亞安酯氣凝膠層241、夾層242和聚脲氣凝膠層243。其中,夾層242位于聚脲氣凝膠層243和聚亞安酯氣凝膠層241之間。夾層242可以為空腔或者纖維層。纖維層為由編制纖維組成的多功能層,編制纖維表示編織和制造的纖維,其可以是合成纖維或者天然纖維。本實(shí)施方式的夾層242具體為隔音棉。
由于聲音在空腔或者纖維層中傳播的速度較慢,能量損耗較大,因此,在聚亞安酯氣凝膠層241和聚脲氣凝膠層243之間設(shè)置夾層更能夠起到隔音降噪的功能。
在另一個(gè)較優(yōu)的實(shí)施例中,本實(shí)用新型的降噪磁共振成像設(shè)備還包括保護(hù)層。上述保護(hù)層包裹在阻尼降噪層的外部,用以保護(hù)阻尼降噪層。保護(hù)層可以為金屬層、塑料層、薄膜層或者涂料層。
需要說(shuō)明的是,上述各個(gè)實(shí)施方式中的阻尼降噪層的厚度不限,具體可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。同樣的,聚脲氣凝膠層、夾層和聚亞安酯氣凝膠層的厚度亦不限,亦可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。
與傳統(tǒng)的磁共振成像設(shè)備相比,本實(shí)用新型的降噪磁共振成像設(shè)備在使用過(guò)程中,由于阻尼降噪層位于梯度線(xiàn)圈和主磁體之間,且聚脲氣凝膠層內(nèi)的納米纖維和納米粒子自組裝成的微納級(jí)多孔結(jié)構(gòu)能夠有效衰減聲波能量,隔音降噪效果好;而聚亞安酯氣凝膠為超回彈記憶型氣凝膠,有一定柔韌度,是新型 的具有納米孔洞結(jié)構(gòu)的粘彈性阻尼材料,吸音效果更佳。因此,本實(shí)用新型的降噪磁共振成像設(shè)備能夠減少梯度線(xiàn)圈產(chǎn)生振動(dòng)帶來(lái)的噪聲,從而提高病人和醫(yī)護(hù)人員檢測(cè)時(shí)的舒適度和檢測(cè)圖像的質(zhì)量。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。