本發(fā)明涉及磁共振，具體為一種用于雙膝、雙踝或雙下肢同時(shí)掃描的磁共振成像裝置。

背景技術(shù)：

1、磁共振影像系統(tǒng)（mri）是核磁共振（nmr）在醫(yī)學(xué)上的一個(gè)應(yīng)用。磁共振影像系統(tǒng)的主磁系統(tǒng)產(chǎn)生一均勻強(qiáng)磁場(chǎng)（稱為mri系統(tǒng)主磁場(chǎng)—b0）。人體中的氫原子核在b0場(chǎng)下發(fā)生自旋極化。磁極化的氫原子核自旋在人體中產(chǎn)生磁矩i。在沒(méi)有b0以外的外磁場(chǎng)激勵(lì)情況下，該磁矩處于穩(wěn)態(tài)，方向和主磁場(chǎng)b0方向同軸向，不產(chǎn)生有用的信息。

2、當(dāng)有外加的均勻的射頻（rf）磁場(chǎng)（稱為激發(fā)磁場(chǎng)或b1磁場(chǎng)）存在時(shí)，人體內(nèi)磁矩受激產(chǎn)生核磁共振信號(hào)，經(jīng)接受線圈采集，電子線路和軟件整合處理后，最終獲取磁共振影像系統(tǒng)（mri）的數(shù)據(jù)和圖像。

3、具體而言，射頻發(fā)射線圈在所需探測(cè)的圖像區(qū)域產(chǎn)生b1磁場(chǎng)，該射頻發(fā)射線圈由采用功率放大器的受計(jì)算機(jī)控制的射頻發(fā)射器驅(qū)動(dòng)。在激發(fā)過(guò)程中，原子核自旋系統(tǒng)吸收能量，使磁矩繞著主磁場(chǎng)方向進(jìn)動(dòng)。在激發(fā)后，進(jìn)動(dòng)的磁矩將經(jīng)歷自由感應(yīng)衰減（fid），釋放其吸收的能量并返回穩(wěn)態(tài)。自由感應(yīng)衰減（fid）過(guò)程中釋放的能量以射頻電磁場(chǎng)向周圍傳播，在人體受激部分附近放置的接收射頻線圈會(huì)受此射頻電磁場(chǎng)感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電壓，經(jīng)前置放大器放大后即得到核磁共振（nmr）信號(hào)。接收射頻線圈可以是發(fā)射線圈本身也可以是專門接收射頻信號(hào)的獨(dú)立線圈。集成在主磁場(chǎng)系統(tǒng)中的梯度線圈可以產(chǎn)生附加脈沖梯度磁場(chǎng)，選擇性地激發(fā)所需要位置的體內(nèi)的原子核，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻率編碼和相位編碼，在空間頻率坐標(biāo)系（k空間）中建立一幅完整的核磁共振信號(hào)圖，最終經(jīng)過(guò)傅立葉變換，在尋?？臻g（r空間）內(nèi)得到一幅完整的磁共振影像。

4、針對(duì)雙側(cè)肢體同時(shí)損傷的場(chǎng)景而言，其主要類型有：軟組織損傷，這是部隊(duì)官兵下肢訓(xùn)練傷中較為常見(jiàn)的一種，主要包括肌肉拉傷、韌帶撕裂等。這類損傷通常由于過(guò)度使用或不當(dāng)姿勢(shì)導(dǎo)致；骨損傷：骨損傷在下肢訓(xùn)練傷中也占有一定比例，主要包括骨折、骨裂等。這類損傷往往由于外力沖擊或長(zhǎng)期應(yīng)力積累所致。導(dǎo)致這些情況的發(fā)生的主要原因有:?運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練強(qiáng)度過(guò)大,長(zhǎng)時(shí)間的跑步、跳躍等高強(qiáng)度訓(xùn)練容易導(dǎo)致下肢肌肉和骨骼的疲勞，進(jìn)而引發(fā)損傷;運(yùn)動(dòng)動(dòng)作不規(guī)范：不正確的運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)或動(dòng)作模式會(huì)增加下肢受傷的風(fēng)險(xiǎn)。例如，跑步時(shí)腳尖著地過(guò)重、膝蓋內(nèi)扣等;訓(xùn)練場(chǎng)地不佳：地面不平整、過(guò)硬或過(guò)軟都可能對(duì)下肢造成不良影響。不平整的地面容易導(dǎo)致摔倒和扭傷，過(guò)硬的地面則可能增加骨骼和關(guān)節(jié)的負(fù)擔(dān)。這類受傷情況的特點(diǎn)有：1損傷類型多樣，包括急性創(chuàng)傷性損傷和過(guò)勞性損傷。急性創(chuàng)傷性損傷在膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)、韌帶的發(fā)生率顯著高于過(guò)勞性損傷，但在髖關(guān)節(jié)、足部、骨骼的發(fā)生率顯著低于過(guò)勞性損傷；2損傷部位集中：主要發(fā)生在膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)以及小腿部位，其中膝關(guān)節(jié)是最常見(jiàn)的損傷部位；3損傷結(jié)構(gòu)復(fù)雜：關(guān)節(jié)、韌帶以及骨骼都有可能受到損傷，其中半月板、前交叉韌帶和股骨分別是關(guān)節(jié)、韌帶和骨骼的主要損傷結(jié)構(gòu)；4尤其常見(jiàn)于部隊(duì)或職業(yè)運(yùn)動(dòng)員群體中，以男性為主：受傷患者中男性占絕大多數(shù)，且年輕患者（21~30歲）的發(fā)生率最高；5多部位同時(shí)受傷的情況也較為常見(jiàn)，并有一定幾率導(dǎo)致兩側(cè)同時(shí)受傷。

5、磁共振（mri）作為一種先進(jìn)的影像學(xué)檢查技術(shù)，對(duì)于下肢骨關(guān)節(jié)受傷，它能夠清晰顯示下肢軟組織、骨骼、血管和神經(jīng)等結(jié)構(gòu)，詳細(xì)的損傷信息，有助于醫(yī)生準(zhǔn)確診斷并制定針對(duì)性的治療方案。具體而言，在軟組織損傷層面，mri能夠清晰顯示肌肉、韌帶、肌腱等軟組織的形態(tài)和信號(hào)變化，有助于診斷肌肉拉傷、韌帶撕裂等軟組織損傷；在骨損傷層面：mri對(duì)于骨折、骨裂等骨損傷的診斷也具有重要意義。它能夠顯示骨折線的位置、形態(tài)以及周圍軟組織的損傷情況，如應(yīng)力性骨折在mri中可能表現(xiàn)為局部骨皮質(zhì)增厚、骨膜增生等改變，對(duì)于膝踝關(guān)節(jié)損傷：mri能夠詳細(xì)觀察關(guān)節(jié)內(nèi)結(jié)構(gòu)，如半月板、韌帶、關(guān)節(jié)軟骨等，有助于診斷關(guān)節(jié)扭傷、脫位等關(guān)節(jié)損傷；再者，對(duì)于血管與神經(jīng)損傷：mri還能夠顯示下肢的血管和神經(jīng)結(jié)構(gòu)，有助于診斷血管狹窄、閉塞以及神經(jīng)損傷等。

6、目前磁共振領(lǐng)域?qū)τ谙轮珯z查，針對(duì)不同的部位，采用的主要方法和模式有：

7、膝關(guān)節(jié)

8、目前對(duì)于膝關(guān)節(jié)的磁共振檢查方法主要有：

9、1采用專用的膝關(guān)節(jié)線圈對(duì)單側(cè)膝關(guān)節(jié)進(jìn)行固定覆蓋，然后完成檢查。專用的膝關(guān)節(jié)線圈通常呈圓柱形，內(nèi)部中空以容納患者的膝關(guān)節(jié)，?在頭腳方向上的覆蓋的范圍通常在160mm-180mm，具備8到16個(gè)接收單元，這種高密度陣列的布局確保了它能夠獲得較高的成像信噪比，能在較短的檢查時(shí)間內(nèi)獲得較高質(zhì)量的成像，但這種構(gòu)架依托于其固定的造型，也就是說(shuō)它容納患者膝關(guān)節(jié)的成像視野是固定的，不可變的，因此，在面對(duì)同樣造型但不同大小的部位（大腿、小腿）時(shí)會(huì)有一定的局限性，如：大腿一般較粗，直徑更大，因此固定的空間可能無(wú)法容納其擺位、成像；小腿一般較細(xì)，因此，將其擺入線圈后填充率較低，所以射頻線圈的采集效率會(huì)又較大幅度的衰減，無(wú)法獲得最優(yōu)化的成像結(jié)果；另一方面，對(duì)于腳踝來(lái)說(shuō)，由于腳掌和小腿呈l形，所以幾乎無(wú)法采用膝關(guān)節(jié)線圈來(lái)進(jìn)行檢查。

10、2采用柔性多功能線圈對(duì)單側(cè)部位進(jìn)行包裹掃描，柔性線圈的最大優(yōu)勢(shì)就是能夠完全包裹于目標(biāo)部位，這樣一來(lái)，對(duì)于射頻場(chǎng)而言，它幾乎不會(huì)衰減，采集效率極高，基本可以完全保證線圈的性能發(fā)揮，但是，在不同的磁共振平臺(tái)上，它的配置不同，從4到16通道不等，所以成像的表現(xiàn)力上下差別會(huì)比較大，再者，既然是多功能線圈，它的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是應(yīng)對(duì)不同的場(chǎng)景，所以它的附件設(shè)施比較簡(jiǎn)便，缺乏相對(duì)的框架和固定設(shè)施，無(wú)法對(duì)檢測(cè)部位進(jìn)行有效的約束，而磁共振檢查中，有個(gè)很大的忌諱的點(diǎn)，就是在檢查實(shí)施的過(guò)程中，需要被檢測(cè)的部位完全靜止，正因如此，雖說(shuō)用柔性多功能線圈具有較高的接收效率，但是在應(yīng)對(duì)受傷患者的檢查的場(chǎng)景下，容易受患者運(yùn)動(dòng)的影響，產(chǎn)生各種偽影，干擾診斷圖像，同樣，它也只適合于單側(cè)部位的檢查。

11、腿部（大腿或小腿）

12、這里的腿部是指采用腹部線圈對(duì)患者的雙側(cè)下肢進(jìn)行覆蓋掃描，這種模式的優(yōu)勢(shì)是擺位簡(jiǎn)單，將具備大視野的腹部線圈直接蓋在患者的雙側(cè)下肢，就能結(jié)合系統(tǒng)病床上固有的下部線圈陣列進(jìn)行組合，無(wú)需精準(zhǔn)定位，它形成一個(gè)較大范圍的成像區(qū)間，足以包括雙側(cè)大腿含膝關(guān)節(jié)或是雙側(cè)小腿含膝關(guān)節(jié)或是雙側(cè)小腿含踝關(guān)節(jié)。但磁共振成像有個(gè)基礎(chǔ)物理特性，那就是在靶向感興趣區(qū)域內(nèi)聚焦越多的通道，就能獲得越高的信噪比，而信噪比的提升，或者說(shuō)性能的溢出就能確保在滿足診斷成像質(zhì)量的情況下轉(zhuǎn)化為更為細(xì)膩的掃描分辨率，也就是說(shuō)能夠顯示出更為細(xì)小的病灶。那么，采用腹部線圈進(jìn)行掃描的劣勢(shì)就體現(xiàn)出來(lái)了，由于它的設(shè)計(jì)用途主要用于軀干部位實(shí)質(zhì)性臟器的綜合檢查，所以在醫(yī)學(xué)診斷要求中采用了較大的成像視野，而對(duì)于關(guān)節(jié)骨骼類的部位，醫(yī)學(xué)診斷要求能夠更為清晰的顯示軟骨、韌帶等小結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，而腹部線圈對(duì)這種部位有效通道的覆蓋，僅僅為其配置通道的二分之一或者四分之一，如采用16通道或者32通道的腹部成像陣列對(duì)膝關(guān)節(jié)進(jìn)行檢查，真正能夠靶向覆蓋膝關(guān)節(jié)的只有8個(gè)或者4個(gè)接收陣列，其余的配置對(duì)靶向部位是沒(méi)有貢獻(xiàn)的，因此，這種方案雖然能提供全局的顯示，但是在微觀層面，還是很有欠缺的。

13、踝關(guān)節(jié)

14、踝關(guān)節(jié)的使用情況類似于膝關(guān)節(jié)，也能采用專用或多功能線圈進(jìn)行掃描，其獲得的結(jié)果也類似，專用線圈成像質(zhì)量有保證，但是只能滿足踝關(guān)節(jié)一個(gè)部位，且無(wú)法滿足雙側(cè)檢查的場(chǎng)景；多功能線圈配置參差不齊，受病人配合度影響較大，且包裹l形的腳踝也較難操作。

15、雙側(cè)膝關(guān)節(jié)

16、目前在某些科研院所也有見(jiàn)過(guò)能夠適合容納雙側(cè)膝關(guān)節(jié)進(jìn)行成像的方案，這種樣機(jī)采用的是類似兩個(gè)圓柱形膝關(guān)節(jié)線圈拼接的構(gòu)架，呈8字形，但兩個(gè)圓柱形空間中間相連，其直徑尺寸固定，那對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的膝關(guān)節(jié)來(lái)說(shuō)，這可能是一個(gè)較為合理的方案，但考慮到將此設(shè)備應(yīng)用于部隊(duì)官兵下肢訓(xùn)練傷的場(chǎng)景下，那就比較局促了，首先，其成像空間固化，只適合于膝關(guān)節(jié)成像，進(jìn)一步的，可能也能夠應(yīng)用于小腿部位的檢查，而不適合于大腿或者踝關(guān)節(jié)；其次，部隊(duì)官兵的身體素質(zhì)較為結(jié)實(shí)強(qiáng)壯，因此其常規(guī)尺寸對(duì)于官兵而言可能存在一定比例的不適配；再者，訓(xùn)練傷通常還伴隨有腫脹或者臨時(shí)固定裝置，這進(jìn)一步限制了設(shè)備的受眾群體，所以這個(gè)方案并不是針對(duì)官兵訓(xùn)練傷的優(yōu)選。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有的磁共振成像對(duì)雙側(cè)下肢受傷場(chǎng)景中，無(wú)法開(kāi)展一次檢查，就能完全清晰展示雙側(cè)肢體的并列成像，同時(shí)能夠精準(zhǔn)顯示細(xì)微解剖結(jié)構(gòu)、病變狀況、信號(hào)差異的問(wèn)題；無(wú)法在不更換檢查設(shè)備的情況下，能夠快速對(duì)一批相同類型患者進(jìn)行不同部位，如：大腿、雙膝、小腿、雙踝開(kāi)展連續(xù)性檢查診斷的現(xiàn)狀，本發(fā)明的目的是提供一種能夠具備覆蓋雙側(cè)肢體關(guān)節(jié)，應(yīng)對(duì)大腿、雙膝、小腿、雙踝等部位，能夠適度靈活的改變覆蓋區(qū)域、覆蓋形狀，能夠適配絕大多數(shù)下肢局部狀況，應(yīng)對(duì)高矮肥瘦、不同性別體型的官兵戰(zhàn)士、運(yùn)動(dòng)員，具備高密度信號(hào)采集矩陣、確保能夠長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作的下肢訓(xùn)練傷成像裝置，這樣一來(lái)，對(duì)比現(xiàn)有的成像方案，無(wú)論是從檢查的便捷性上，還是成像的質(zhì)量上，或者是檢查流轉(zhuǎn)的效率上，都能達(dá)到一種較為高水準(zhǔn)的平衡，為醫(yī)生在特定場(chǎng)景下的診療建立一種全新的評(píng)估體系。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種用于雙膝、雙踝或雙下肢同時(shí)掃描的磁共振成像裝置，包括：

3、凸形下部硬質(zhì)結(jié)構(gòu)主體和t形上部軟硬一體化結(jié)構(gòu)；

4、其中，所述凸形下部硬質(zhì)結(jié)構(gòu)主體包括底板和設(shè)置在底板上表面中部的凸形結(jié)構(gòu)，所述凸形結(jié)構(gòu)為中空且上部開(kāi)口的框狀，所述底板的上表面兩側(cè)均設(shè)置有擋板夾具；

5、所述t形上部軟硬一體化結(jié)構(gòu)包括上硬質(zhì)結(jié)構(gòu)板和設(shè)置在上硬質(zhì)結(jié)構(gòu)板兩側(cè)的兩翼柔性結(jié)構(gòu)，所述上硬質(zhì)結(jié)構(gòu)板的下表面連接有中部組合卡塊，所述中部組合卡塊的內(nèi)部連接有與中部組合卡塊相匹配的形態(tài)適配器；

6、所述底板、上硬質(zhì)結(jié)構(gòu)板、兩翼柔性結(jié)構(gòu)內(nèi)均設(shè)置有射頻電路。

7、優(yōu)選的，所述擋板夾具的兩端均設(shè)置有滑塊，所述底板的兩端前后側(cè)均設(shè)置有與滑塊相匹配的導(dǎo)軌。

8、優(yōu)選的，所述擋板夾具的外側(cè)壁下部螺紋連接有螺旋鎖扣，所述螺旋鎖扣的底端與底板的上表面接觸。

9、優(yōu)選的，所述上硬質(zhì)結(jié)構(gòu)板的上表面設(shè)置有提拉把手。

10、優(yōu)選的，所述形態(tài)適配器的前部下側(cè)開(kāi)設(shè)有凹槽，所述形態(tài)適配器的外壁后側(cè)連接有軸孔，所述凸形結(jié)構(gòu)的外壁后側(cè)插接有與軸孔相匹配的轉(zhuǎn)軸，所述凸形結(jié)構(gòu)的側(cè)壁前下側(cè)設(shè)置有角度定位槽，所述角度定位槽上設(shè)置有多個(gè)槽位，所述形態(tài)適配器的凹槽下側(cè)通過(guò)銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接有角度定位模塊，所述角度定位模塊遠(yuǎn)離銷軸的一端連接有定位軸，所述定位軸與角度定位槽的槽位相匹配。

11、優(yōu)選的，所述兩翼柔性結(jié)構(gòu)的厚度≤4mm。

12、優(yōu)選的，所述兩翼柔性結(jié)構(gòu)的表面開(kāi)設(shè)有多個(gè)開(kāi)口。

13、優(yōu)選的，所述兩翼柔性結(jié)構(gòu)的表面設(shè)置有硬質(zhì)凸起結(jié)構(gòu)框架，所述射頻電路上集成低噪聲信號(hào)放大器和主動(dòng)失諧模塊，所述t形上部軟硬一體化結(jié)構(gòu)上的低噪聲信號(hào)放大器和主動(dòng)失諧模塊位于硬質(zhì)凸起結(jié)構(gòu)框架內(nèi)。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

15、下部硬質(zhì)結(jié)構(gòu)主體有較大的承載能力，主要用于承載患者的腿膝踝部位，兩側(cè)的夾具能夠?qū)z查部位的形態(tài)進(jìn)行約束，且能夠迫使其在整個(gè)檢查過(guò)程中保持基本靜止固定，同時(shí)，下方的高密度成像陣列能夠在腿膝踝后方形成一個(gè)高效率信號(hào)采集區(qū)域，由于腿膝踝的后方直接放置于下部硬質(zhì)結(jié)構(gòu)主體之上，且與之緊貼，所以除結(jié)構(gòu)主體的壁厚外，幾乎等同于貼在成像陣列之上，所以，質(zhì)子信號(hào)的獲取基本無(wú)衰減損失；而t形上部軟硬一體化結(jié)構(gòu)主體覆蓋于腿膝踝的上方，兩側(cè)的柔性結(jié)構(gòu)主體自然下垂，可利用雙側(cè)的夾具對(duì)其進(jìn)行位置固定，包裹于患者的下肢外側(cè)，和下方的成像陣列形成一個(gè)接近閉合的b1場(chǎng)，場(chǎng)內(nèi)的填充率接近100%，這樣的話，無(wú)論應(yīng)對(duì)任何場(chǎng)景，本發(fā)明的成像效率始終保持一個(gè)最優(yōu)狀態(tài)，確保了信噪比的表現(xiàn)，那對(duì)臨床而言就能用更短的檢查時(shí)間獲得更為細(xì)膩的診斷數(shù)據(jù)，為快速、高效的應(yīng)對(duì)訓(xùn)練傷的批量檢查提供保障，造福官兵戰(zhàn)士。