阅读说明：本技术 一种肝ecs实验专用动物线圈 (Special animal coil of liver ECS experiment ) 是由 刘斌 王维 李玉亮 于哲 陈超 于 2020-05-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种肝ECS实验专用动物线圈,包括上骨架和下骨架,所述上骨架与所述下骨架可拆卸连接；所述上骨架与所述下骨架构成筒状结构；所述上骨架与所述下骨架内均设有天线单元；位于所述上骨架内的天线单元与位于所述下骨架内的天线单位构成射频线圈；所述下骨架上还设有定标模具；所述定标模具位于所述下骨架靠近所述上骨架的一侧；所述定标模具与所述上骨架的内壁之间形成放置动物的通道；所述上骨架为一弧形板。本发明通过将定标模具与动物线圈设计在一起能够在实现测量过程与动物扫描的同步,使同一次扫描即可同时完成对示踪剂样本溶液和受试对象的成像,以便实时监测系统测量的稳定性,利于后续数据的分析和对比。(The invention discloses a special animal coil for liver ECS experiments, which comprises an upper framework and a lower framework, wherein the upper framework is detachably connected with the lower framework; the upper framework and the lower framework form a cylindrical structure; antenna units are arranged in the upper framework and the lower framework; the antenna unit positioned in the upper framework and the antenna unit positioned in the lower framework form a radio frequency coil; a calibration mould is also arranged on the lower framework; the scaling die is positioned on one side of the lower framework, which is close to the upper framework; a channel for placing animals is formed between the scaling mould and the inner wall of the upper framework; the upper framework is an arc-shaped plate. The calibration mould and the animal coil are designed together, so that the synchronization of the measurement process and the animal scanning can be realized, the tracer sample solution and the imaging of a tested object can be simultaneously completed by the same scanning, the measurement stability of a real-time monitoring system can be conveniently monitored, and the analysis and the comparison of subsequent data are facilitated.)

一种肝ECS实验专用动物线圈

技术领域

本发明涉及一种动物线圈，特别是一种肝ECS实验专用动物线圈。

背景技术

磁共振系统是一种高端的医学成像设备，其中射频接收线圈是磁共振系统的一个非常重要的部件。射频接收线圈在其中的作用可以比喻成人的眼睛，影像的最终清晰度直接跟它的信噪比(灵敏度)成正比。为了提高图像的清晰度(或信噪比，或灵敏度)，一般线圈设计的首要原则是在满足扫描部位或对象的尺寸的情况下，将线圈的尺寸做得尽量贴近扫描部位或对象。比如一个头部线圈的设计，它的尺寸首先要能满足绝大部分病人(比如95％以上的病人比例)的头部都能放入线圈内，但头部线圈的尺寸又不能过大。因为如果线圈尺寸太小的话，会有很多的病人无法应用，而线圈尺寸太大的话，又会降低磁共振图像的清晰度。

射频接收线圈可根据扫描部位或对象的名称命名，多种多样。在扫描人体不同部位的时候，一般需要用专用的线圈，比如扫描头部的线圈称为头部线圈、扫描膝关节的线圈称为膝关节线圈，还有心脏线圈、脊柱线圈等等。除了对人体部位外，有些线圈也专门设计用来针对某些动物成像，这些线圈可以称为动物线圈。以动物为对象的生物医学研究可以避免在人身上进行实验所带来的风险，并且可以严格控制动物实验条件、减少个体差异的影响。影像学手段，尤其是磁共振成像，是目前动物模型研究中不可或缺的工具之一。对于肝的ECS(即细胞外间隙)研究一直是医学领域难题；磁示踪法是近年新出现的一项新的ECS的成像方法，其应用核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)为信号采集平台，充分利用MRI的高空间分辨力以及优秀的软组织分辨力,通过设计专用的三维MRI序列对导入到靶器官ECS内的分子探针[29]进行示踪成像(通过缩短其内氢原子核的纵向弛豫时间，使其在MRI图像上被标记示踪),初步实现了对靶器官ISF流动的动态观察，并利用经典扩散方程,实现了对局部ECS迂曲度等关键指标同步定量分析。但现有的配套的动物线圈只能够单纯的对动物进行成像，不能够对定标系统(不同浓度的示踪剂样本)进行成像，而定标系统是确定导入示踪剂浓度与量的关键步骤，原有设计为实验前单次测量，而不能够实现测量过程与动物扫描的同步，不便实时监测系统测量的稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种肝ECS实验专用动物线圈，以解决现有技术中的技术问题，它能够同时对动物和定标系统内的示踪剂样本同时成像，能够实现测量过程与动物扫描的同步，便于实时监测系统测量的稳定性。

本发明提供了一种肝ECS实验专用动物线圈，包括上骨架和下骨架，所述上骨架与所述下骨架可拆卸连接；所述上骨架与所述下骨架构成筒状结构；所述上骨架与所述下骨架内均设有天线单元；位于所述上骨架内的天线单元与位于所述下骨架内的天线单位构成射频线圈；

所述下骨架上还设有定标模具；所述定标模具位于所述下骨架靠近所述上骨架的一侧；所述定标模具与所述上骨架的内壁之间形成放置动物的通道；所述上骨架为一弧形板；所述上骨架上开设有药物导入孔；所述药物导入孔位于所述上骨架的顶部。

如上所述的一种肝ECS实验专用动物线圈，其中，优选的是，所述定标模具包括壳体和若干细管；所述壳体设置在所述下骨架靠近所述上骨架的一侧；若干所述细管沿所述下骨架的轴线方向设置在所述壳体内；所述细管内填充有不同浓度的示踪剂样本；所述壳体内设有恒温溶液。

如上所述的一种肝ECS实验专用动物线圈，其中，优选的是，所述壳体的两端分别设有恒温溶液进口和恒温溶液出口；所述恒温溶液进口、所述恒温溶液出口均通过管道与一恒温溶液循环系统相连通。

如上所述的一种肝ECS实验专用动物线圈，其中，优选的是，所述壳体内还设有隔热腔；所述隔热腔内放置有MRI兼容的光纤温度传感器。

如上所述的一种肝ECS实验专用动物线圈，其中，优选的是，所述壳体内设有隔板；所述隔板将所述壳体内部空间分隔成上腔室和下腔室；所述上腔室和下腔室均为密封腔室；所述细管和所述恒温溶液均位于所述上腔室内；所述恒温溶液进口、所述恒温溶液出口均与所述上腔室连通；所述光纤温度传感器放置在所述下腔室内。

如上所述的一种肝ECS实验专用动物线圈，其中，优选的是，所述细管为圆柱形管，所述圆柱形管的管腔直经大于等于0.5cm；所述圆柱形管个数≧20个。

如上所述的一种肝ECS实验专用动物线圈，其中，优选的是，所述药物导入孔沿所述上骨架的轴线方向设置；所述药物导入孔的长度大于等于8cm，宽度大于等于5cm。

如上所述的一种肝ECS实验专用动物线圈，其中，优选的是，所述下骨架设置在一底座上；所述底座上设有托板；所述托板位于所述下骨架的一端，且所述托板的上表面与所述定标模具的上表面齐平。

如上所述的一种肝ECS实验专用动物线圈，其中，优选的是，所述上骨架上设有药物导入探针固定架；所述药物导入探针固定架包括竖杆和横杆；所述竖杆的下端与所述上骨架固定连接；所述横杆通过一套环与所述竖杆滑动连接；所述套环上螺纹连接有一调节螺杆；所述调节螺杆的一端抵靠在所述竖杆的外表面；所述横杆远离所述竖杆的一端设有夹紧部。

如上所述的一种肝ECS实验专用动物线圈，其中，优选的是，所述定标模具上还设有用于固定动物的固定组件；所述固定组件为四个；四个所述固定组件分别设置在所述定标模具的一相对两侧；且四个所述固定组件两两相对；所述固定组件包括绷带和魔术贴；所述绷带的一端固定在所述定标模具上；所述绷带的另一端固定有所述魔术贴的母面；所述述魔术贴的子面固定在所述定标模具上。

与现有技术相比存在如下有益效果：

1.本发明通过将定标模具与动物线圈设计在一起能够在实现测量过程与动物扫描的同步，使同一次扫描即可同时完成对示踪剂样本溶液和受试对象的成像，以便实时监测系统测量的稳定性，利于后续数据的分析和对比。

2.本发明通过在壳体内设置恒温溶液，能够使细管内的示踪剂样本的温度始终保持不变，避免因外界环境温度的不同导致影响示踪剂样本、影响扫描后图像的显示，影响实验结果。

附图说明

图1是本发明一种肝ECS实验专用动物线圈的结构示意图；

图2是本发明一种肝ECS实验专用动物线圈的爆炸视图；

图3是定标模具与绷带、魔术贴的安装结构示意图；

图4是图3的主视图；

图5是图4中A-A的剖视图；

图6是上骨架与药物导入探针固定架的安装结构示意图；

图7是图6中B处的放大图。

附图标记说明：1-上骨架，2-下骨架，201-定位凸起，，3-定标模具,301-壳体，302-细管，303-恒温溶液进口，304-恒温溶液出口，301a-隔热腔，4-天线单元，101-药物导入孔，5-光纤温度传感器，6-隔板，7-底座，8-托板，9-竖杆，10-横杆，11-套环，12-调节螺杆，13-夹紧部，1301-第一夹紧板，1302-第二加紧板，14-绷带，15-魔术贴，16-螺栓，17-螺母，18-凸块。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明的实施例：如图1-图7所示，一种肝ECS实验专用动物线圈，包括上骨架1和下骨架2，所述上骨架1为一弧形板，下骨架2也为一弧形板。所述上骨架1与所述下骨架2可拆卸连接，如此设置方便将经麻醉后的动物放置在下骨架2上，具体实施时可在所述下骨架2与上骨架1贴合的部位设置定位凸起201和定位槽，可如图2所示在下骨架2上设置定位凸起201，在上骨架1上设置与定位凸起201配合的定位槽，当然为了更好的防止上骨架1从下骨架2上脱落，还可在定位凸起201上设置第一定位孔在上骨架1上开设与定位槽连通的第二定位孔，第一定位孔与第二定位孔相对且通过插杆连接在；所述上骨架1与所述下骨架2构成筒状结构。所述上骨架1与所述下骨架2内均设有天线单元4；位于所述上骨架1内的天线单元4与位于所述下骨架2内的天线单位构成射频线圈；具体的，上骨架1与所述下骨架2扣合时构成的为一圆柱筒，如此，便于天线单元4的设置，具体的天线单元4为四个，上骨架1内设置两个，下骨架2内设置两个，四个独立的天线单元4在圆环方向成1*4的分布，构成一个相控阵线圈，如此设计具有加工制作简便、信噪比相对较高、并行成像也比较灵活。所述下骨架2上还设有定标模具3；所述定标模具3位于所述下骨架2靠近所述上骨架1的一侧；所述定标模具3与所述上骨架1的内壁之间形成放置动物的通道；所述上骨架1上开设有药物导入孔101；所述药物导入孔101位于所述上骨架1的顶部。本发明中的射频线圈为MRI的一部分。

本发明将定标模具3设置在下骨架2上，可实现测量过程与动物扫描的同步，使同一次扫描即可同时完成对示踪剂样本溶液和受试对象的成像，以便实时监测系统测量的稳定性，利于后续数据的分析和对比。

进一步地，所述定标模具3包括壳体301和若干细管302；所述壳体301设置在所述下骨架2靠近所述上骨架1的一侧，壳体301的长度与下骨架2的长度相同，且壳体301的形状与下骨架2相适配。壳体301的上表面的中部略微向内凹陷形成容纳槽，如此便于将待实验的动物防止到壳体301内；若干所述细管302沿所述下骨架2的轴线方向设置在所述壳体301内；所述细管302内填充有不同浓度的示踪剂样本；所述壳体301内设有恒温溶液。所述壳体301的两端分别设有恒温溶液进口303和恒温溶液出口304；所述恒温溶液进口303、所述恒温溶液出口304均通过管道与一恒温溶液循环系统相连通。通过在壳体301内设置恒温溶液能够使细管302内的温度始终保持不变，避免因外界环境温度的不同导致影响细管302内示踪剂样本，从而影响扫描后图像的显示。

作为进一步提高的改进，所述壳体301内还设有隔热腔301a；所述隔热腔301a内放置有MRI兼容的光纤温度传感器5。通过光纤温度传感器5能够实时对示踪剂样本所处的环境温度实时进行检测，便于对示踪剂样本所处的温度进行控制。

作为一种优选的方式，所述壳体301内设有隔板6；所述隔板6将所述壳体301内部空间分隔成上腔室和下腔室；所述上腔室和下腔室均为密封腔室；所述细管302和所述恒温溶液均位于所述上腔室内；所述恒温溶液进口303、所述恒温溶液出口304均与所述上腔室连通；所述光纤温度传感器5放置在所述下腔室内。这里的下腔室即为隔热腔301a，通过将隔热腔设置在壳体301的下部既能够对恒温溶液的温度实时进行监控有能够减少隔热腔对核磁共振成像时对动物或细管302的影响，提高成像的清晰度。

进一步地，所述细管302为圆柱形管，所述圆柱形管的管腔直经大于等于0.5cm；所述圆柱形管个数≧20个。具体实施时，圆柱形管的直径和个数根据需要进行设置。

为方便对放置在线圈内的动物进行药物导入，可将所述药物导入孔101沿所述上骨架1的轴线方向设置；所述药物导入孔101的长度大于等于8cm，宽度大于等于5cm。

作为一种优选的实施方式，所述下骨架2设置在一底座7上，通过设置底座7能够使整个线圈放置在实验台上时更平稳；所述底座7上设有托板8；所述托板8位于所述下骨架2的一端，且所述托板8的上表面与所述定标模具3的上表面齐平，通过设置托板8能够增加整个线圈的长度，时放置动物的空间增大，便于在实验开始前将待实验的动物放置到托板8上。

作为一种优选的实施方式，所述上骨架1上设有药物导入探针固定架，通过设置药物导入探针固定架能够对药物导入探针进行固定，避免在药物导入时需要人手进行扶持，降低人的劳动强度，同时也能够减少在实验的过程中核磁共振设备对人体造成的损害。所述药物导入探针固定架包括竖杆9和横杆10；所述竖杆9的下端与所述上骨架1固定连接；所述横杆10通过一套环11与所述竖杆9滑动连接，如此便于对横杆10的高度和角度进行调节方便对药物导入探针进行固定；所述套环11上螺纹连接有一调节螺杆12；所述调节螺杆12的一端抵靠在所述竖杆9的外表面，通过设置调节螺杆12能够在横杆10调节到位后通过旋转调节螺杆12进行固定。所述横杆10远离所述竖杆9的一端设有夹紧部13，夹紧部13，包括两平行设置的第一夹紧板1301和第二加紧板1302，所述第一夹紧板1301、第二加紧板1302靠近彼此的一侧对应处设有加紧凹槽，便于对药物导入探针进行固定，第一夹紧板1301远离横杆10的一端开设有安装通孔、第二加紧板1302远离横杆10的一端开设有螺纹孔，安装通孔、螺纹孔相对设置，所述安装通孔、螺纹孔通过一螺栓16连接；所述螺栓16与安装通孔固定连接，螺栓16与第二加紧板1302的螺纹孔螺纹连接，所述螺栓16的螺母17安装在所述第二加紧板1302远离所述第一夹紧板1301的一侧；为方便手动转动螺母17，在螺母17的周侧上对称设有凸块18。

作为一种优选的实施方式，所述定标模具3上还设有用于固定动物的固定组件，如此能够对动物进行固定，避免在实验的过程中动物移动对导致摄像的结果不清晰，影响实验；所述固定组件为四个；四个所述固定组件分别设置在所述定标模具3的一相对两侧；且四个所述固定组件两两相对；所述固定组件包括绷带14和魔术贴15；所述绷带14的一端固定在所述定标模具3上；所述绷带14的另一端固定有所述魔术贴15的母面；所述述魔术贴15的子面固定在所述定标模具3上。具体实施时，分别通过四条绷带14对动物的四肢进行固定，通过绷带14和魔术贴15的设计方便对绷带14固定在动物上的松紧度进行调节。

实际应用时，先将动物麻醉，然后将被麻醉的动物放置到定标模具3上，通过固定组件分别固定住动物的四肢，之后将上骨架1扣合到下骨架2上，接着将药物导入探针经药物导入孔101插入到动物待导药物的部位，比如肝脏，然后，通过药物导入探针固定架将药物导入探针固定住，然后启动MRI系统进行图像采集即可，在对动物肝脏部位成像的同时完成对示踪剂样本溶液的成像，便实时监测系统测量的稳定性，利于后续数据的分析和对比。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。