[發明專利]一種非接觸的腦水腫中腦組織含水量發展的監測系統

在審

• 申請號: 201810654838.0
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN109091144A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 莊偉
• 申請（專利權）人: 蘇州邁磁瑞醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;A61B5/053
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

1.一種非接觸的腦水腫中腦組織含水量發展的監測系統，其特征在于：主要包括MRI成像系統(0)、待測腦組織(1)、激勵信號源(2)、發射線圈(3)、接收線圈(4)、信號采集模塊(5)和信號處理模塊(6)和顯示器(7)；

所述MRI成像系統(0)分別測量所述待測腦組織(1)t₀時刻的腦組織含水量W₀和t₁時刻的腦組織含水量W₁，并將腦組織含水量W₀和腦組織含水量W₁傳遞給所述信號處理模塊(6)；

所述待測腦組織(1)固定在所述發射線圈(2)和所述接收線圈(3)之間；

所述激勵信號源(2)分別向所述發射線圈(3)和所述信號采集模塊(5)發送兩路相同的信號；其中，所述發射線圈(3)接收到的信號記為激勵信號，所述信號采集模塊(5)接收到的信號記為參考信號；

所述發射線圈(3)接收到激勵信號后，產生主磁場；所述主磁場在通過所述待測腦組織后產生擾動磁場；所述接收線圈(4)接收主磁場和擾動磁場的疊加磁場后，產生檢測信號；

所述信號采集模塊(5)接收到接收線圈傳輸的檢測信號；

所述信號采集模塊(5)將參考信號和檢測信號傳遞給信號處理模塊；

所述信號處理模塊(6)對參考信號和檢測信號進行處理，計算任意時刻t參考信號和檢測信號的相位移θ，也即任意時刻t疊加磁場與主磁場之間的磁感應相位移θ；其中，記t₁時刻計算得到的疊加磁場與主磁場之間的磁感應相位移為θ₁；

所述信號處理模塊(6)根據t₁時刻疊加磁場與主磁場之間的磁感應相位移θ₁、待測腦組織(1)t₁時刻的腦組織含水量W₁和待測腦組織(1)t₀時刻的腦組織含水量W₀計算得到測量系數k；測量系數k如下所示：

式中，θ₁為t₁時刻疊加磁場與主磁場之間的磁感應相位移；W₁為待測腦組織(1)t₁時刻的腦組織含水量；W₀為待測腦組織(1)t₀時刻的腦組織含水量；

所述信號處理模塊(6)根據任意時刻t疊加磁場與主磁場之間的磁感應相位移θ、測量系數k和待測腦組織(1)t₀時刻的腦組織含水量W₀實時計算任意時刻t待測腦組織(1)的腦組織含水量W；所述信號處理模塊(6)將任意時刻t待測腦組織(1)的腦組織含水量W傳遞給所述顯示器(7)；

所述待測腦組織(1)任意時刻t的腦組織含水量W如下所示：

W＝kθ+W₀； (1)

式中，W₀為待測腦組織(1)t₀時刻的腦組織含水量；k為測量系數；θ為任意時刻t疊加磁場與主磁場之間的磁感應相位移；

所述顯示器(7)顯示任意時刻t待測腦組織(1)的腦組織含水量W的數值。

2.根據權利要求1所述的一種非接觸的腦水腫中腦組織含水量發展的監測系統，其特征在于：所述發射線圈和所述接收線圈為同軸平行線圈；所述發射線圈和所述接收線圈的尺寸和間距主要根據所述待測腦組織的形狀和大小進行調整。

3.根據權利要求1所述的一種非接觸的腦水腫中腦組織含水量發展的監測系統，其特征在于：所述激勵信號源為雙通道交流信號源；通過所述發射線圈的激勵信號的頻率為1MHz～10MHz。

4.根據權利要求1所述的一種非接觸的腦水腫中腦組織含水量發展的監測系統，其特征在于：所述待測腦組織為頭顱。

5.根據權利要求1所述的一種非接觸的腦水腫中組織含水量發展的監測系統，其特征在于：所述待測腦組織(1)和發射線圈(2)的間距小于10mm；所述待測腦組織(1)和接收線圈(3)的間距小于10mm。