Вычислительный томограф на основе ядерного магнитного резонанса

Вычислительный томограф на основе ядерного магнитного резонанса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Вычислительньм томограф на основе ядерного магнитного резонанса относится к области вычислительной томографии на основе ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и может быть использован для изучения пространственной структуры химических свойств исследуемых объектов. Цель изобретения - повышение чувствительности и расширение функциональных возможностей томографа. Вычислительный томограф на основе ядерного магнитного резонанса содержит магнитную систему с расположенной в ней градиентной системой, соединенной с программатором , а также РЧ-катушку с исследуемым объектом, соединенную с РЧ-системой, управляемой программатором.Но вым в томографе является дополнительное введение в него последовательно соединенных второй РЧ-катушки,первого коммутатора, блока защиты и усилителя , выход которого соединен с РЧ-системой, а также проводящего экрана, соединенного с вторым коммутатором, причем входы первого и второго коммутаторов соединены с программатором. При этом вторая РЧ-катушка выполнена сменной, имеет форму кольца, радиус которого выбирается равным радиусу области интереса и располагается на поверхности исследуемого объекта а проводящий экран выполнен в виде плоской спирали и расположен с внешней стороны второй РЧ-катушки. 1 ил. i (Л to го О5 ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1226219 (51) 4 G 01 N 24/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3816415/24-25 (22) 28. 11.84 (46) 23.04.86. Бюл. У 15 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (72) В.И.Крутских, И.Б.Рубашов, А.М.Смирнов и Ю.М.Стогов (53) 53.082.79(088.8) (56) Hinshow W.S. Image formation by

nuclear magnetic resonance.-J.Арр1.

Phys 1974, ч 47, Ф 8, р. 3709-3710.

Авторское свидетельство СССР и 1126850, кл. С 01 N 24/08, 1983. (54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ТОМОГРАФ НА ОСНОBE ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА (57) Вычислительный томограф на основе ядерного магнитного резонанса относится к области вычислительной томографии на основе ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и может быть использован для изучения пространственной структуры химических свойств исследуемых объектов. Цель изобретения — повьппение чувствительности и расширение функциональных возможностей томографа. Вычислительный томограф на основе ядерного магнитного резонанса содержит магнитную систему с расположенной в ней градиентной системой, соединенной с программатором, а также РЧ-катушку с исследуемым объектом, соединенную с РЧ-системой, управляемой программатором.Но" вым в томографе является дополнительное введение в него последовательно соединенных второй РЧ-катушки, первого коммутатора, блока защитй и усилителя, выход которого соединен с РЧ-системой, а также проводящего экрана, соединенного с вторым коммутатором, причем входы первого и второго коммутаторов соединены с программатором.

При этом вторая РЧ-катушка выполнена сменной, имеет форму кольца, радиус которого выбирается равным радиусу области интереса и располагается на поверхности исследуемого объекта а проводящий экран выполнен в виде плоской спирали и расположен с внешней стороны второй РЧ-катушки. 1 ил.

Изобре тение относится к области зычислительнОи томографии на основе

ЯЯР и мажет быть использовано для

12262 получения пространственной структуры химических свойств исследуемых абъектсв.

Цель изобретения — повышение чувствительности и pROIIIHрение функциа—

НЯЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ, Вя чертеже представлена блок-схема пьгчислительнага томографа на ocHсве ЯМУ . располасистемсй

30 диент магнитного паля с помощью грядиен Ho системы 2 и в РЧ--I

3 псдяе Гся 0 грег,-! Ный Ч импульс,, Ъ « я чер- „ 3 пяузу — ) 80 — гряну н1ьи

РЧ-импульс, пас.пг ксторсгс пс:-".О«;:анде прсгряммага-.:. первый клм;г1--.ятср

7 замыкает цепь вттарай Р -. . †катуш

",0,, „-1 втапай -.-.Сммутятnp 8 .Ямь;кает цепь проводящего экрана . и через время :. 1" стрируется сигчял спинсваго =хе- которыя п1 "сидя через бла1.. I 1 зял1иты нес а«.сдимыи для Q сT ранен «я .ерегруза=. приемного тракта

P-1 †.1С,"1, ;" 3 BO BppiIR действия, -Ч— им-1уль-.сав и yr илитель 1? пастуг яег

/ в РЧ-с1 тему 5 . а:;. м e p. Ia=HIггная система

oбеспечивяст однородное постоянное магнитна=: пале с напряженностью

ВЫЧИ яi.", TEë «!;Hbi i таус -ряф HB ОСНОВЕ

ЯI I J С С дЕО)«ит, IH гннтН i! I«I C c ТЕМУ расположенной на :eA градиентной системой 2, P .---катушку 3 с исследуемьи объектам 4 соединенную с:?Ч-систе май 5,. управляемой программаторам . 6., который также соединен с первым

/ и втОрым 8 ксммутятсраьи 8. причем вход BTopoI o комм1 тятара 8 сОединен с проводящим экраном 9, я вход Håðâàrc коммутатора 7 — с второй РЧ-катуш. кой О. Быхсц первого коммутатора 7 через блок 11 защиты и усилитель 12 соединен с РЧ-системой 5.

Предложенное устройство работает следующим образам., Б магнитную систему 1 с

;, е ./ ь и —. -i, и 1 пядиен1 ной

2, ГЧ-ка1-ушкай 3 помещается исследуем|= к объект 4. РЧ--система ";!o команд=- n!IoI p»,матсра 6 вырабатывает упря ьлл юБ. и импульсы для !."ря ГII ic HT po A сi<. темы 2 «I Р . Нмп льсы. пастчп ающи в РЧ-катушку 3. Па команде программа Г Оря 6 пеI!HHI, к: я -,утятср 7 вязмыкя ет цепь второй = -катушки 10 а ком1 мутя ар 8 размыкает цепь проводящего зкряня 9. Э тем включается rpa19 2

1,400 Э. Градиентная система 2 обеспечивает градиентное магнитное поле па заданному направлению 0,2-2 Э/см.

В РЧ-катушку 3 с внутренним диаметрам 80 см подается 90-градусный РЧимпульс длительностью 30 мкс, а через интервал 7 млс — 180-градусный импульс длительностью 60 мкс.

Перед подачей РЧ-импульсов по команде программатора б первый коммутатор

7, представляющий собой устройство, содержащее герконовое реле, время срабатывания которого < 1 мкс,размыкает цепь приемной катушки, представляющей собой кольцо диаметром 7 см, састояшее из шести витков медного изслированнога провода диаметром

0,8 мм, включенной в контур с добротностью 200. Второй коммутатор идентичен первому и размыкает цепь проводящего экрана 9,представляющего собой плоскую спираль диаметром

10 см из медной изолированной проволоки диаметром 1 мм, шагом 2 жч. После 180-градусного РЧ-импульса первый коммутатор замыкает цепь второй РЧкатушки, а второй коммутатор-цепь проводящего экрана. Через время с регистрируется сигнал спинового эха, который через блок 11 защиты, представляющий собой параллельно-встречно включенные диоды, например КЛ 522, и усилитель с входным сопротивлением .100 кОм и коэффициентом усиления по мощности 0, поступает в РЧ-систе—

Ф му 5., Псвьш1ение чувствительности в предложенном устройстве достигается за счет увеличения коэффициента заполнения приемной РЧ-катушки по отношению к исследуемому объекту. Коэффициент заполнения для передающей РЧ-катушки

Р например спинного позвонка у челове-Ф кя, составляет 2 х 10, а для второй РЧ-приемной катушки - 10, следовательно, увеличение соотношения с ггнал/шум составляет 500. Кроме тога, такое увеличение позволяет улучшить пространственное разрешение соответственно в 8 раз, т.е. приблизительно 0,1 мм для тела человека.

При изменении размеров области интереса, например в случае исследования глаза человека, вторая РЧ-катушка заменяется на соответствующую катушку с размерам,, равным в данном случае размеру исследуемой области, т.е.

-4 см.

Составитель С.Рыков

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Олейник Корректор И.Самборская

Заказ 2119/37 Тираж 778 Подписное

ЕНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Произ::.цственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ф ор мула иэ об ре те ни я

Вычислительный томограф на основе ядерного магнитного резонанса, содержащий магнитную систему с расположенной в ней градиентной системой, программатор, радиочастотную систему, радиочастотную (РЧ) катушку с исследуемым объектом, причем первый выход программатора соединен с входом градиентной системы, а второй — с входом

РЧ-системы, выход которой соединен с входом РЧ-катушки, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения функциональных возможностей, он дополнительно содержит вторую РЧ-катушку, первый коммутатор, блок зашиты, усилитель, проводящий экран и второй

26219 4 коммутатор, причем третий выход прог рамматора соединен с входом первого коммутатора, первый выход которогс соединен с входом второй РЧ-катушки, 5 а второй выход — с входом блока зап чты, выход которого через усилитель соединен с вторым ц содом РЧ-системы, четвертый выход программатора соединен через второй коммутатор с входом проводящего экрана, вторая РЧ-катушка выполнена сменной, имеет форму кольца, радиус которого выбирается равным радиусу области интерфеса и располагается на поверхности иссле15 дуемого объекта, а проводящий экран выполнен в виде плоской спирали и расположен с внешней стороны второй

РЧ-катушки.