[發(fā)明專利]一種用于MR檢查前人體金屬材料的檢測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810273205.5
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108227014A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 隋海晶;孫萬駒;周海;朱兆豐;閆成功;胡曉鳳;朱敏芳
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市浦東新區(qū)人民醫(yī)院;上海市浦東新區(qū)中醫(yī)醫(yī)院;上海市浦東新區(qū)傳染病醫(yī)院
• 主分類號: G01V3/10
• 分類號: G01V3/10
• 代理公司: 上海天翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 劉粉寶

本發(fā)明涉及一種用于MR檢查前人體金屬材料的檢測裝置，包括：控制核心單片機、金屬物體探測器，步進馬達、光電傳感器、D/A轉(zhuǎn)換器,信號放大器，聲光報警器、大屏顯示器；步進馬達控制金屬物體探測器的移動，所述的金屬物體探測器、光電傳感器、D/A轉(zhuǎn)換器、信號放大器，聲光報警器、大屏顯示器均連接在核心單片機上，聲光報警器、大屏顯示器均連接在信號放大器上，整個檢測裝置采用電源組件供電。本發(fā)明能快速的檢測到金屬物體的存在并準確給出具體的位置信息，且可以從根本上避免用X線檢測方式對人體造成的不必要的傷害。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種人體金屬材料的檢測裝置，具體涉及一種能快速的檢測到金屬物體的存在并準確給出具體的位置信息，且不會對人體造成傷害的用于MR檢查前人體金屬材料的檢測裝置。

背景技術(shù)

作為一項無創(chuàng)無放射性輻射損害診斷效率高的醫(yī)療檢測方法，磁共振(MR)具備，能自由選擇攝影層面，并可顯示反映組織器官代謝功能、生理和生化信息的空間分布，從而達到診斷多種疾病的目的。正在受到越來越多的醫(yī)務(wù)工作者和被檢查者的青睞。磁共振(MR)掃描機的結(jié)構(gòu)按其功能可分為兩大部分：(1)信號產(chǎn)生、探測和編碼；(2)數(shù)據(jù)采集、處理和圖像顯示、存貯。它能夠產(chǎn)生強大而均勻的主磁場。檢查時將患者置于主磁場內(nèi),在受檢部位放置可產(chǎn)生射頻脈沖的線圈，通電后形成第二磁場。線圈產(chǎn)生射頻脈沖的頻率如接近人體以各種方式攜帶的金屬材料(硬幣、金屬掛件、帶有金屬材料制作的內(nèi)衣文胸等)引起偽影會對磁共振掃描造成影響：在MR檢查過程中人體運動和移位時金屬材料會產(chǎn)生電流和發(fā)熱。進入磁場后的鐵磁性材料(ferromagnetic materia1)會產(chǎn)生磁化，并與磁場發(fā)生作用，首先與主磁場和梯度場的場強大小和物體鐵磁性的大小有關(guān)，其次與物體的形狀、質(zhì)量、平面的位置和方向有關(guān)最后是與成像時間的長短。如果人體內(nèi)金屬植入物是非鐵磁性的，或者在磁場中所受偏轉(zhuǎn)力或吸引力較小不足以引起物體運動和移位，或者磁場作用力小于金屬植入時的內(nèi)固定力時，MR檢查仍然安全可行。口腔材料中有相當一部分能測得偏轉(zhuǎn)力，但其中只有磁化材料(magnetically activateddevice)才是MR檢查禁忌。銀汞合金、銀尖等不存在偏轉(zhuǎn)力。心臟置換瓣膜多數(shù)有鐵磁性，能測出偏轉(zhuǎn)力，但該偏轉(zhuǎn)力遠小于心臟搏動對瓣膜所施加的作用力，因而多數(shù)情況下患者仍能接受MR檢查。血管內(nèi)過濾器和支架在植入幾周后，一旦與血管壁牢固連接，即使有鐵磁性，在檢查時也不會因磁場的強大作用發(fā)生脫落。在骨科手術(shù)中固定材料多數(shù)采用無磁性合金制成，同樣能夠接受MR檢查。而早期一些為了降低成本采用低劣不銹鋼材質(zhì)制作的材料則會嚴重影響磁共振成像的效果。然而鐵磁性的動脈瘤夾和止血夾則肯定不能做MR檢查。另外有人造耳蝸，或眼內(nèi)有鐵磁性物質(zhì)的病人也不能做MR檢查。這些金屬材料引起偽影，又稱磁化率偽影(magneticsusceptibility artifact)。它表現(xiàn)為局部信號丟失低信號周圍有高信號環(huán)，在頻率編碼和選層編碼方向出現(xiàn)物體形態(tài)失真。原因是：(1)造成局部磁場不均勻和自旋質(zhì)子失相位，(2)自旋質(zhì)子的頻率和相位異常造成空間定位錯誤，(3)金屬材料在射頻脈沖激勵下產(chǎn)生渦電流，也會造成局部磁場不均勻，這種作用相對較弱，但卻是非鐵磁性材料產(chǎn)生偽影的基礎(chǔ)。所以鐵磁性材料和非鐵磁性材料均能產(chǎn)生偽影，磁場強度越大，鐵磁性材料磁化率越大，質(zhì)量越大，偽影越嚴重。偽影不僅使圖像上局部解剖結(jié)構(gòu)變形，而且會擴大到遠處，嚴重影響圖像質(zhì)量。綜上所述：在進行MR檢查前檢查前必須嚴格進行檢查。以防止金屬物存在對檢查的影響，目前市場上種種金屬探測儀只能對硬幣和金屬掛機這類磁性強度較高的材料進行檢測，對一些金屬磁性較弱的掛件，內(nèi)衣拉鏈以及采用有磁性的植入式手術(shù)材料卻難以檢測，從而影響了MR診斷的效果和工作效率。單純靠工作人員檢查難免有遺漏的可能，同時當人體攜帶的金屬材料(硬幣或鑰匙之類)被MR設(shè)備強有力的磁場吸入到掃描床里面通過床的移動將硬幣帶到不同的部位，產(chǎn)生的偽影不僅直接影響MR的診斷，而且在許多情況下直接導(dǎo)致MR設(shè)備的損壞致使掃描無法繼續(xù)進行。據(jù)浦東新區(qū)一家二甲醫(yī)院不完全統(tǒng)計2017因金屬材料帶入(其中有一部分是陪同患者檢查的家屬)影響診斷的案例超過120例，造成停機故障達30例。一位資深的MR維修工程師告訴我們因金屬吸入到MR磁體內(nèi)來維修的情況占維修總量的百分之40左右。在MR掃描前清除人體攜帶的無意識攜帶的各種形式的金屬材料已經(jīng)成為檢查準備工作的一項不可忽視的工作。